MANUAL ELÉCTRICO
Capítulo Conductores eléctricos Contenido
2
2.1 2.2
Bibliografía.
73
2.4
Conductores desnudos.
Introducción.
75
2.3
Materias primas y proceso de fabricación de conductores eléctricos. 77
2.3.1
Metales. 77 a. Cobre. b. Aluminio. c. Plomo. d. Acero. e. Propiedades físicas de los metales a 20oC.
2.3.2
Materiales aislantes para conductores eléctricos.
2.3.2.1
Historia y descripción de los aislamientos. 79 a. Hule natural. b. Hule SBR o GRS. c. Hule Butilo. d. Policloropreno (Neopreno). e. Polietileno clorosulfonado (), (HYPALON), (CSPE). f. Polietileno clorado (E). g. Policloruro de vinilo (PVC) o (PVC-RAD) h. Polietileno (PE). i. Polietileno de cadena cruzada (XLPE o XLP). j. Etileno propileno (EPR o EP).
2.4.1
Conductores desnudos de cobre. 89 a. Especificaciones para alambre desnudo duro, semiduro y suave. b. Construcciones preferentes y diámetros exteriores nominales de los cables de cobre con cableado concéntrico. c. Factores de corrección de resistencia por temperatura para conductores de cobre o de aluminio. d. Capacidad de conducción de corriente, (A), en conductores desnudos de cobre, aluminio y ACSR. e. Barras rectangulares de cobre, corrientes isibles. f. Alambre de cobre suave estañado. g. Conductores a base de AL serie 8000.
2.3.2.2
Características principales de los aislamientos para conductores eléctricos. 83 a. Rigidez dieléctrica. b. Constante dieléctrica. c. Factor de potencia. d. Resistencia de aislamiento. e. Propiedades comparativas de los aislamientos.
2.4.2
2.3.3
Proceso de fabricación de conductores eléctricos. 86 a. Breve descripción del proceso de fabricación.
Conductores desnudos de aluminio y sus aleaciones. 94 a. Constantes físicas. b. Construcciones preferentes y diámetros exteriores nominales de los cables de aluminio con cableado concéntrico. c. Características físicas y eléctricas de los cables de aluminio puro 1 350, (AAC). d. Capacidades de conducción de corriente para conductores de aluminio puro 1 350, (AAC). e. Características físicas y eléctricas del cable de aleación de aluminio 5 005 (AAAC). f. Capacidades de conducción de corriente para cables de aleación aluminio 5 005 (AAAC). g. Características físicas y eléctricas del cable de aleación de aluminio 6 201 (AAAC). h. Capacidades de conducción de corriente para cables de aleación de aluminio 6 201 (AAAC).
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i. Características físicas y eléctricas del cable de aluminio con alma de acero (ACSR). j. Capacidades de conducción de corriente para cables de aluminio con alma de acero (ACSR)
2.4.3
Conductores desnudos de copperweld. 104 a. Formación geométrica de los cables copperweld. b. Características físicas y eléctricas del alambre y cable desnudos de copperweld. c. Tablas de conductores cableados de copperweld y de cobre desnudos, para transmisión y distribución.
2.4.4
Conductores alumoweld desnudos. 108 a. Utilización del alumoweld. b. Características mecánicas y eléctricas de los alambres y cables de alumoweld. c. Tablas de selección de cables ACSR/AW Diámetros iguales para ACSR. d. Capacidades de conducción de corriente para cables ACSR/AW desnudos.
2.5
Conductores aislados para baja tensión. 115
2.5.1
Definición y clasificación. 115 a. Clasificación de los conductores y características de los aislamientos. b. Capacidad de conducción de corriente permisible en conductores de cobre aislados. c. Factores de corrección por temperatura. d. Dimensiones de conductores para 600 V con aislamientos termoplásticos o termofijos. e. Número máximo de conductores en tubo (CONDUIT) metálico, tipo semipesado, de medidas comerciales. f. Características de cordones y cables flexibles de cobre. g. Capacidad de conducción de corriente en cordones y cables flexibles de cobre. h. Distancia en metros para una caída de tensión máxima de 3 %. i. Cálculo de resistencia y caída de tensión en un conductor. j. Gráficas de caída de tensión en conductores de cobre aislados, tipos THW, THWN y RHW.
2.5.2
Cables multiconductores. 127 a. Definición. b. Cable control LS para 600 V, aislamiento y cubierta exterior de PVC, no propagador de incendio. c. Cable control para 1 000 V, aislamiento de polietileno natural y cubierta exterior de PVC.
d. Cable control/multiconductor con aislamiento individual de PVC y sobrecapa de nylon. Cubierta exterior de PVC, tipo THWN/THHN 600 V, 75/90°C. e. Cable control con aislamiento individual de XLPE y cubierta exterior de PVC, 600 V, 90°C. f. Cable control cero halógenos, aislamiento individual termofijo de EPR y cubierta exterior termofija (poliolefina). 600 V, 90°C.
2.5.3
Cable para distribución subterránea (600 volts) tipo DRS (URD) 600 V 90°C 133 a. Dimensiones de cables Tríplex y Cuádruplex. b. Propiedades eléctricas. c. Curvas de caída de tensión para cables tipo tríplex DRS, 600 V 90°C- Aluminio. d. Curvas de caída de tensión para cables tipo tríplex DRS, 600 V 90°C- Cobre.
2.6
Conductores aislados para media y alta tensión.
2.6.1
Definición y clasificación. a. Definición. b. Clasificación.
137
2.6.2
Construcción de cables para alta tensión. a. Conductor. b. Pantalla de conductor. c. Aislamiento. d. Pantalla de aislamiento. e. Cubiertas exteriores (protectoras). f. Armaduras.
137
2.6.3
Pruebas a cable terminado. a. Pruebas de rutina. b. Pruebas de aceptación. c. Pruebas de campo.
139
2.6.4
Espesores de aislamientos. 141 a. Selección de espesor de aislamiento. b. Espesores de aislamiento (XLPE o EPR), tensiones de prueba c.a. y c.c., y calibre de conductores.
2.6.5
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Cables de media y alta tensión para distribución subterránea. 142 a. Dimensiones nominales de cables tipo DS. b. Dimensiones nominales para cables de EPR para 69 kV categoría I. c. Dimensiones nominales para cables de XLPE para 69 y 115 kV categoría I.
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d. Gráficas de corrientes de cortocircuito permisibles para cables de alta tensión, con conductor de aluminio y aislamiento de XLPE o EPR. e. Gráficas de corrientes de cortocircuito permisibles para cables de alta tensión, con conductor de cobre y aislamiento de XLPE o EPR.
2.6.6
Instalación de cables DS. a. Tipos de instalación. b. Tensión de jalado. c. Ejemplo de aplicación.
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2.1 Bibliografía
• Normas Mexicanas NMX-J-ANCE.
Productos eléctricos-conductores (varias).
• Norma Oficial Mexicana NOM-063-SCFI, Productos eléctricos - conductores - requisitos de seguridad .
• Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE. Instalaciones eléctricas (utilización).
• Normas CFE E0000 y PEMEX, para conductores eléctricos.
• Catálogo general de productos VIAKON. • Aluminum Electrical Conductor Handbook. The Aluminum Association.
• Manual Técnico de Copperweld Steel Company. Wire and Cable Division.
• Insulated Cable Engineers Association /
National Electrical Manufacturers Association (ICEA / NEMA).
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2.2 Introducción
Se puede definir como conductor eléctrico aquel componente de un sistema, capaz de permitir el paso continuo de una corriente eléctrica cuando es sometido a una diferencia de potencial entre dos puntos. En general, toda forma de materia en estado sólido o líquido posee en algún grado propiedades de conductividad eléctrica, pero determinados materiales son relativamente buenos conductores y otros están casi totalmente desprovistos de esta propiedad. Como ejemplo, los metales son los mejores conductores, mientras que otras substancias tales como óxidos metálicos, sales, minerales, y materiales fibrosas presentan una conductividad relativamente baja. Algunas otras substancias tienen una conductividad tan baja que se clasifican como no conductores denominándose con mayor propiedad dieléctricos o aislamientos eléctricos. Los conductores eléctricos se utilizan para permitir el paso de una corriente eléctrica entre dos puntos con diferente potencial eléctrico. Cuando se presenta este paso de corriente eléctrica se dice que se ha establecido un circuito; el cual se puede definir por medio de cuatro propiedades eléctricas fundamentales: RESISTENCIA, INDUCTANCIA, CAPACITANCIA Y RESISTENCIA DE AISLAMIENTO. Un conductor eléctrico es un elemento de un sistema constituido de un material de alta conductividad eléctrica que puede ser utilizado para el transporte de energía eléctrica. En general y para nuestros fines, un conductor eléctrico consta de un filamento o alambre, de una serie de alambres cableados y/o torcidos, de material conductor, que se utiliza desnudo, o bien cubierto con material aislante. En aplicaciones donde se requieren grandes tensiones mecánicas se utilizan bronce, acero y aleaciones especiales. En aplicaciones electrónicas ultrafinas y en pequeñas cantidades, se utilizan el oro, la plata y el platino como conductores.
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2.3
Materias primas y proceso de fabricación de conductores eléctricos
Las materias primas más comunmente utilizadas en la fabricación de conductores eléctricos son: Metales: cobre, aluminio, plomo y acero. Aislamientos: materiales termofijos, termoplásticos, resina y papel.
2.3.1 METALES a)
COBRE
Elemento químico monovalente, su símbolo químico es Cu. Es un metal sumamente dúctil y maleable de un color rojizo pardo brillante, y uno de los mejores conductores del calor y la electricidad. Existe abundantemente en la naturaleza, tanto en el estado nativo, como en la forma de diversos minerales constituidos por óxidos y sulfuros. Metalurgia del Cobre: En el beneficio del cobre se siguen dos procedimientos de acuerdo a su composición mineral. Los que contienen cobre nativo o en forma de sulfuros se someten al proceso de la fundición. Los óxidos se disuelven mediante reactivos adecuados, para recuperar después el cobre por precipitación y refinación. El mineral de cobre se funde dos veces, la primera tiene por objeto obtener la mata de cobre, o sea, una mezcla de sulfuros de cobre y hierro, esta operación se realiza en
b)
hornos de reverbero, la segunda tiene por objeto afinar la mata separando el cobre del azufre y el hierro; esto se consigue fundiéndola en un horno convertidor en presencia de una corriente de aire constante. El azufre se escapa en forma de SO2 , y el hierro se convierte en óxido que se elimina en la escoria. El producto se conoce como cobre negro (Blister). Finalmente, el cobre negro (Blister), se somete a la refinación electrolítica que se efectúa haciendo pasar una corriente eléctrica por una solución acidulada (Sulfato de Cobre CuSO4). El ánodo lo constituye el cobre que se desea refinar y para el cátodo se utiliza cobre puro. El cobre electrolítico suele poseer una pureza que fluctúa entre 99.92 y 99.96 por ciento y la mínima requerida para la fabricación de conductores eléctricos es de 99.9 por ciento.
ALUMINIO
Elemento químico trivalente, su símbolo químico es AI. Es un metal dúctil y maleable, de un color plateado, buen conductor de calor y electricidad. No existe en estado nativo en la naturaleza, siendo muy abundante en el silicato de alúmina y en bauxita (óxido de aluminio). Metalurgia del Aluminio: El beneficio del aluminio se logra por medios electrolíticos, mezclando la bauxita purificada (óxido de aluminio), con criolita fundida (floruro doble de aluminio y sodio), a una temperatura de 980oC en un crisol de carbón que sirve como electrodo negativo. El electrodo positivo está formado por carbón. Entre ambos se hace pasar una corriente eléctrica continua depositándose el aluminio fundido en el fondo del crisol, de donde es sangrado hacia las lingoteras, y/o al proceso de colada continua para obtener rollos de alambrón de aluminio.
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MANUAL ELÉCTRICO c)
PLOMO
Su símbolo químico es Pb. Es un metal blando y maleable, muy denso, de color gris opaco, y se funde a 327.4oC. El plomo existe en estado nativo pero es muy raro y se obtiene principalmente de la galena (sulfuro de Plomo). Metalurgia del Plomo: Se principia por tostar la galena a fin de eliminar una parte de azufre. En el caso de concentrados se procede a fundirlos sin ninguna preparación, esto suele efectuarse en un alto horno. La carga consiste en una mezcla de galena, coque y algún fundente ferruginoso. De la parte inferior del horno se extrae el plomo fundido, refinándose después. El plomo puede alcanzar purezas hasta de un 99.90 por ciento.
d)
ACERO
Es un metal derivado del hierro y está compuesto principalmente de hierro, carbono y manganeso. Metalurgia del Acero: El mineral de hierro se combina con coque y caliza, donde se transforman dentro de un horno en metal derretido mediante aire caliente. El metal fundido se deposita en el fondo, es sangrado y transportado a los hornos convertidores y por medio de aire caliente se le queman las impurezas y se añaden carbono y manganeso.
e)
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS METALES A 20°C COBRE
Temple Suave
ALUMINIO
PLOMO
1 350-H 19
ACERO
Número Atómico. Peso Específico, gr/cm3 Coeficiente de Temperatura por °C a 20°C. Conductividad Eléctrica (I.A.C.S.)*, % Conductividad Térmica. cal/cm3
29 8.89 0.003 93 100 0.93
13 2.705 0.004 03 61 0.52
82 11.3 0.003 9 0.083
7.8 0.005 6 0.11
Temperatura de Fusión, °C Coeficiente de Dilatación Lineal por °C. Calor Específico, cal/gr/°C. Resistividad Volumétrica a 20°C. ohm-mm2/m Resistividad Eléctrica (ohm, en 304.8m a 20°C)
1 083 16.22 x 10-6 0.091 8 0.017 241 10.371
660 23.0 x 10-6 0.225 9 0.028 265 17.0
327 28.0 x 10-6 0.031 132.31
1 300 -1 475 11.5 x 10-6 0.107 72.17
Esfuerzo de Tensión, Temple duro, kg/cm2 Esfuerzo de Tensión, Temple suave, kg/cm2 Módulo de Elasticidad, kg/cm2 Resistencia al Corte, kg/cm2 Resistencia Límite de Fluencia, kg/cm2
3 870 2 250 1 200 000 1 750 560
1 820 845 702 000 665 350
-
2 030 000 -
* Para el cobre temple suave. Capítulo 2 página - 78
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2.3.2 MATERIALES AISLANTES PARA CONDUCTORES ELÉCTRICOS 2.3.2.1 HISTORIA Y DESCRIPCIÓN DE AISLAMIENTOS Antes de la Segunda Guerra Mundial, uno de los materiales que se conocía y empleaba era el hule natural. Era empleado en cables, como aislamiento y como cubierta exterior. En lo que a los plásticos se refiere, éstos estaban en esta época en su primera infancia. Para 1930 aparece el policloruro de vinilo (PVC), primer termoplástico que se empleó como aislamiento para baja tensión. Su uso original se limitó inicialmente a una temperatura de operación de 60°C, para lugares secos y para tensiones de 600 volts. Posteriormente se desarrollaron compuestos de PVC para 60 ó 75°C en presencia de agua, así como los de 90°C ó 105°C y con características mejoradas de baja emisión de humos, no propagadores de incendio y de bajo contenido de gas ácido. Para estas épocas, antes de la invención de materiales sintéticos, estaba ampliamente difundido el uso de algodón y papel aislante en la fabricación de conductores eléctricos. Poco antes de 1930, se introdujeron al mercado de los conductores eléctricos varios hules sintéticos con propiedades especiales. De éstos, el que ha logrado subsistir en su aplicación es el policloropreno (neopreno). Al principio se desarolló como un material elastomérico especialmente resistente a los aceites, pero sus compuestos y formulaciones se fueron mejorando hasta lograr un excelente material para cubiertas de cables, que vino a reemplazar al hule natural. Durante la Segunda Guerra Mundial, debido a la poca disponibilidad de hule natural, surgió la necesidad de desarrollar nuevos materiales sintéticos, que por lo menos sirvieran como aislamientos de baja tensión. Así por ejemplo, en Alemania, se implementó el hule estirenobutadieno, conocido como elastómero o hule GRS o SBR. En poco tiempo la industria de aislamientos para conductores eléctricos logró desarrollar una gran cantidad de varios y mejores aislamientos que hoy se manejan en la industria de la fabricación de conductores eléctricos. En este sentido conviene aclarar que un elastómero es un material que es capaz de recuperarse rápida y fácilmente de fuertes deformaciones mecánicas, después de que se ha sometido a un proceso de vulcanización. Un material termoplástico es un material que se puede suavizar por calentamiento o endurecerse por enfriamiento. Los materiales elastoméricos no cambian de forma con la aplicación de calor después de vulcanizados, en cambio un termoplástico sí cambia de forma al calentarse. Los materiales termofijos son compuestos que tienen la estructura química de la familia de los plásticos, pero su estructura y su composición permite en ellos una vulcanización que les confiere cualidades de termoestabilidad semejante a las de los compuestos elastoméricos o hules sintéticos. A partir de 1945 se fueron desarrollando excelentes materiales tanto elastoméricos, como los termoplásticos que han permitido un excelente progreso en la industria de cables, entre estos materiales se tiene el hule butilo, el polietileno convencional, el polietileno de cadena cruzada o polietileno vulcanizado, el etileno propileno, el polietileno clorosulfonado, el polietileno clorado, el hule silicón, etc.
Uno de los materiales que se usó desde los albores de la industria manufacturera y aún se emplea en la baja fabricación de conductores eléctricos, es el papel aislante de grado eléctrico impregnado en aceite. Este tipo de aislamiento se forma principalmente por la aplicación de tiras de papel en forma helicoidal sobre el conductor metálico. Se colocan sucesivamente, una capa tras otra, hasta obtener el espesor de aislamiento adecuado para la tensión (volts) a que va a operar el cable. Una vez logrado el espesor total del aislamiento, el cable se somete a un secado de alto vacío donde se le extrae la humedad para después pasar al proceso de impregnación en aceite de altas propiedades dieléctricas. Finalmente se aplica sobre el cable una cubierta protectora de plomo por medio de un proceso de extrusión. Esta es la construcción más simple de un cable aislado con papel impregnado y cubierta protectora de plomo; sin embargo, esta construcción puede ser más elaborada e incluir cintas semiconductoras, pantallas metálicas, cubiertas de plomo protegidas con yute, material termoplástico, o con armadura de acero. El papel impregnado en aceite tiene excelentes propiedades dieléctricas: Factor de potencia, % Constante dieléctrica, SIC Constante de resistencia de aislamiento, K, MΩ-km Rigidez dieléctrica, c.a., kV/mm Rigidez dieléctrica, Impulsos, kV/mm
0.5 - 2 3-5 3 000 22 73
De los valores de factor de potencia y de constante dieléctrica en este tipo de cable, se concluye que las pérdidas dieléctricas son mínimas y el espesor reducido del aislamiento de papel queda justificado por su alta rigidez dieléctrica. La cubierta protectora de plomo sirve para proteger el aislamiento contra los agentes mecánicos, químicos, intemperie y humedad. Si por alguna razón la cubierta protectora se perfora, la entrada de humedad al aislamiento se hace inevitable. La presencia de humedad en el aislamiento causa la falla inmediatamente. En los cables con aislamiento de papel, aunque se tiene especial cuidado para desgasificar el compuesto impregnante antes de usarlo, hay un límite de la cantidad de gas o aire que puede extraerse bajo las condiciones comerciales de fabricación. También el vacío aplicado a los tanques de impregnación antes de la isión del compuesto, no puede ser en la práctica menor de 2 mm absolutos, así que siempre queda una cierta cantidad de aire que luego permanecerá en el dieléctrico de cable. En un cable con aislamiento de papel impregnado sujeto a ciclos de calentamiento y enfriamiento, el compuesto se expande y como resultado, la cubierta de plomo se dilata. Cuando el cable se enfría durante los períodos de baja carga, el compuesto se contrae, pero la cubierta de plomo no lo hace con él, debido a su inelasticidad, resultando entonces la formación de cavidades llenas de aire en el
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MANUAL ELÉCTRICO aire o gas, bajo la acción de un campo eléctrico, resulta una ionización del aire (efecto corona) con sus dos consecuencias perjudiciales al aislamiento: impactos sobre el material aislante y formación de ozono. Las magníficas propiedades dieléctricas del papel impregnado, las da precisamente el aceite; sin embargo, por muy viscoso que sea, siempre habrá el riesgo de que emigre (desniveles entre los diferentes puntos del cable o diferencias de temperaturas a lo largo del mismo). Lo anterior deja a ciertas zonas con menos aceite que el
necesario, dando como resultado el empobrecimiento dieléctrico de tales zonas y produciéndose el rompimiento de la rigidez dieléctrica del aislamiento. En cables aislados con papel impregnado y cubiertas de plomo, la elaboración de las uniones y de las terminales es compleja y delicada, que requiere de personal especializado y forman puntos vulnerables en la instalación, pues la posibilidad de falla en esos puntos no es remota.
a) HULE NATURAL Como se indicó antes, este material tuvo una época en que no tenía competencia para la fabricación de aislamientos y cubiertas de cables eléctricos; sin embargo, actualmente se emplea una cantidad muy pequeña para este propósito. Necesita formularse especialmente para lograr compuestos resistentes a la humedad, al calor, a los aceites y de resistencia mecánica alta. Actualmente no puede competir con los hules sintéticos (elastómeros), que se han desarrollado.
b) HULE SBR o GRS Fue el primer material que reemplazó al hule natural, se le conoce como hule estireno-butadieno, hule BUNA-S, hule SBR o GRS. Aunque su resistencia mecánica es inferior al hule natural, puede formularse para lograr un compuesto de buenas cualidades eléctricas para cables de baja tensión, es más resistente al calor y humedad que el hule natural. Aún se emplea como aislamiento para tensiones hasta de 2 000 volts. Su uso se limita a aplicaciones de baja tensión porque hay otros aislamientos plásticos y elastoméricos que le llevan toda la ventaja para tensiones altas. Se emplea para temperaturas de operación hasta de 90°C.
c) HULE BUTILO Este material es un polímero del isobutileno-isopreno. Aunque este material fue desarrollado en 1940, tomó algunos años vencer algunos problemas técnicos de proceso para poder emplearlo como aislamiento de conductores eléctricos. Sin embargo, en 1947 se empezó a lograr una enorme producción de cables con este aislamiento para tensiones hasta de 35 000 volts. Una vez que las dificultades de formulación y preparación de compuestos de hule butilo fueron vencidas, se logró tener un excelente aislamiento para alta tensión. Este aislamiento puede trabajar a temperaturas de operación continua hasta de 90°C. Es inherentemente resistente al ozono y a la humedad. Muy resistente al calor, de buena resistividd y rigidez dieléctrica, de buenas propiedades mecánicas y excelente resistencia a la deformación térmica. Este es un buen aislamiento para cables, pero prácticamente ha sido desplazado por nuevos y mejores materiales.
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MANUAL ELÉCTRICO d) POLICLOROPRENO, (NEOPRENO)
Alrededor de los años treintas se desarrolló para la industria de cables un nuevo material que parecía ser muy especial para aquella época. Con el paso del tiempo se convirtió en un caballito de batalla para aplicaciones como cubiertas de cables. Este material es el neopreno, y aunque tiene actualmente algunas limitaciones, aún se usa extensamente. El neopreno, químicamente, es un polímero del cloropreno, que solo tiene aplicación como aislamiento eléctrico en conductores de baja tensión, 600 volts, ya que su contenido de cloro hace sus cualidades aislantes no sean muy elevadas. Su principal o mayor uso es, como se indicó antes, en la fabricación de cubiertas exteriores de cables aislados. Pueden prepararse compuestos de él con muy buena resistencia mecánica a la tensión y al rasgado. Por su estructura química es resistente al aceite, a los materiales químicos, al calor, la humedad y la flama. Es altamente resistente al ozono y al ataque de la intemperie.
En relación a su resistencia a la flama, como en su constitución contiene cloro, el material es prácticamente no propagador de ella, es decir, cuando a un compuesto de neopreno se le aplica una flama, continuará ardiendo mientras la flama se sostiene, pero en el momento en que ésta se retira, el neopreno deja de quemarse, por esta razón es muy usado como cubierta exterior no propagadora en aislamientos que sí propagan la flama. El neopreno es capaz de operar un rango muy amplio de temperaturas; empleado como cubierta exterior puede trabajar a temperaturas tan bajas como -65oC y especialmente formulado puede usarse como aislamiento de cables con temperatura de operación de 90oC.
e) POLIETILENO CLOROSULFONADO, () (HYPALON), (CSPE) Este material es de aplicación más reciente que el neopreno, en la industria manufacturera de conductores eléctricos. Está especificado por la Norma NMX-J- 061 como aislamiento de los cables tipo RHH y RHW. Puede emplearse como un compuesto aislamiento-cubierta integral para muchos tipos de cables, especialmente del tipo automotriz.
Posee buenas cualidades eléctricas para usarse como un aislamiento eléctrico de baja tensión. Posee una gran resistencia al ozono y al efecto corona. Tiene muy buena resistencia al calor y a la humedad y pueden prepararse formulaciones especiales para muy bajas temperaturas. Su constante dieléctrica, su factor de potencia y sus otras características eléctricas no permiten aplicarlo como un aislamiento para altas tensiones. Resistente al calor, al intemperismo, al oxígeno y a los aceites.
f) POLIETILENO CLORADO, (E)
Este polímero existe tanto en compuestos termoplásticos, como en termofijos (elastoméricos). Al igual que el neopreno y que el hypalon, por sus propiedades dieléctricas inherentes, el E se emplea únicamente como aislamiento en productos de baja tensión, 600 volts y encuentra su principal aplicación en el área de la fabriación de cubiertas exteriores para alambres y cables. Hay E para 90 y para 105°C. Uno de sus recientes usos se encuentra como aislamiento de los cordones térmicos portátiles para plancha, tipo HPN.
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MANUAL ELÉCTRICO g) POLICLORURO DE VINILO (PVC) O (PVC-RAD) Los compuestos aislantes de este material tienen como base el polímero del cloruro de vinilo. Las primeras formulaciones de policloruro de vinilo para la fabricación de compuestos termoplásticos aislantes, se empezaron a desarrollar a partir de 1 930 y aunque en un principio esos compuestos solo se emplearon para conductores cuyas temperaturas de operación fueron de 60oC, posteriormente se mejoraron y actualmente existen compuestos que pueden emplearse en cables con temperaturas en el conductor de 90 y 105oC y para tensiones de 600 volts. Debido a que los compuestos de PVC contienen cloro en sus moléculas, son inherentemente no propagadores de flama, sobre todo en los casos en los que se preparan formulaciones especiales para lograr no solo esta cualidad, sino para hacerlos resistentes a la no propagación de incendio, de baja emisión de humos y bajo contenido de gas ácido. Los compuestos de PVC tienen muy buenas propiedades mecánicas, pero sus cualidades eléctricas no son sobresalientes, sobre todo si se le compara con otros
aislamientos nuevos que se han venido desarrollando y por esta causa su aplicación se limita en nuestro medio a emplearlo para tensiones no mayores de 600 volts (en Europa debido a la escasez de otros materiales para alta tensión, se prepararon compuestos especiales de PVC que sirvieron para cables de energía hasta de 23 000 volts, sin embargo su alta constante dieléctrica y factor de potencia hacen de él un aislamiento de altas pérdidas dieléctricas que lo limitan para emplearlo en cables de alta tensión). El PVC se emplea en la fabricación de alambres y cables de los tipos T, TW, THW,THHN, THWN, THHW, THHW-LS, y además por sus magníficas propiedades de resistencia mecánica, no propagación de la flama ni del incendio y de resistencia a los aceites, es ampliamente usado como cubierta exterior de cables con aislamiento de polietileno, polietileno vulcanizado o etileno propileno usados para alta tensión. Cuando se requieren cables especialmente resistentes a la humedad, a los aceites, ácidos, álcalis, gasolinas y productos químicos o cuando se busca proporcionar a los cables una resistencia mecánica superior, puede reforzarse el aislamiento de PVC con una capa muy delgada de nylon.
h) POLIETILENO (PE) Es un material termoplástico constituido por cadenas lineales o ramificadas de monómetros de etileno. Fue originalmente desarrollado en 1 937 y abundantemente fabricado en los Estados Unidos a partir de 1 940. Eléctricamente, el polietileno posee el mejor conjunto de cualidades que se pueden esperar en un aislamiento sólido: alta rigidez dieléctrica, bajo factor de potencia y constante dieléctrica, alta resistividad volumétrica. Sus propiedades mecánicas son buenas, sin embargo sus limitaciones principales son su pobre resistencia a la flama, su termoplasticidad, su deterioro por la acción de los rayos ultravioleta y su poca resistencia a la ionización. El polietileno convencional está normalizado como aislamiento para conductores para 600 ó 1 000 volts, cuya temperatura de operación en el conductor no exceda de 75°C.
El polietileno natural de baja densidad está formado por la polimerización de moléculas de etileno en forma lineal simple, pero si el proceso de polimerización se conduce a baja presión se obtienen cadenas con ramificaciones resultando un compuesto más duro y rígido y especialmente resistente a la abrasión, que si se pigmenta con negro de humo especial proporciona un material excelente para cables tipo intemperie o para distribución aérea de baja tensión. Por sus buenas propiedades mecánicas y su alta resistencia a la humedad, tambien se emplea para cubiertas exteriores de algunos cables de energía y en cables de comunicaciones subterráneos o aéreos. Es el material por excelencia para fabricar los aislamientos de cables telefónicos.
i) POLIETILENO DE CADENA CRUZADA (XLPE o XLP) El polietileno de cadena cruzada, polietileno reticulado o simplemente XLPE, se produce por la combinación de un polietileno termoplástico y un peróxido orgánico adecuado, bajo ciertas condiciones de presión y temperatura. El aislamiento resultante es de color natural o café claro dependiendo del tipo de antioxidante que se emplee en la preparación. La resina de polietileno reticulada se puede emplear pura o mezclada con negro de humo o cargas minerales que le mejoran sus propiedades físicas, pero disminuyen sus cualidades eléctricas, por lo que esta combinación solo se emplea como aislamiento para cables hasta 5 000 volts, sin cubierta exterior. Después de la extrusión, el cable aislado con polietileno vulcanizable pasa a través de una línea de vulcanización con gas o vapor a alta presión y temperatura con lo que el material se convierte de termoplástico en termofijo,
es decir el aislamiento ya no se funde o escurre a altas temperaturas. Los aislamientos de polietileno reticulado para altas tensiones tienen buenas cualidades mecánicas, poseen buena resistencia a la compresión y deformación térmicas y tienen una excelente resistencia al envejecimiento por altas y bajas temperaturas. Sus cualidades eléctricas como rigidez dieléctrica, factor de potencia, constantes dieléctricas y de aislamiento, así como su estabilidad eléctrica en agua son sobresalientes. Es altamente resistente al ozono, a la humedad y productos químicos. El polietileno vulcanizado es un aislamiento para temperaturas de 90oC en operación normal, 130oC en condiciones de emergencia y 250oC en condiciones de cortocircuito y se ha llegado a emplear en cables de energía para tensiones de: 69, 115, 230 y 525 kV.
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MANUAL ELÉCTRICO j)
ETILENO PROPILENO (EPR o EP)
El aislamiento de etileno propileno comúnmente conocido como EPR, es un material elastomérico obtenido a partir del etileno y del propileno. Un aislamiento típico de EPR para alta tensión es un compuesto que se prepara mezclando la resina de etilenopropileno con varios ingredientes más, como por ejemplo cargas minerales, antioxidantes, plastificantes, agentes de vulcanización, etc. y al igual que en el XLPE el cable aislado con el compuesto de EPR, se somete a un proceso
de vulcanización obteniéndose un material termofijo. Los aislamientos de EPR debidamente formulados y procesados poseen muy buenas cualidades eléctricas y físicas; sobresaliente resistencia térmica y al ozono así como una excelente estabilidad eléctrica en agua. Los cables aislados con etileno propileno poseen una muy buena flexibilidad que permite un adecuado manejo durante la instalación. Los rangos térmicos de trabajo son los mismos que se mencionan para el XLPE.
2.3.2.2 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS AISLAMIENTOS PARA CONDUCTORES ELÉCTRICOS Debe recordarse que un material aislante es toda substancia de tan baja conductividad que el paso de la corriente eléctrica a través de ella es prácticamente despreciable. En relación con la idea anterior, se tiene en cada aislamiento eléctrico una cierta cantidad de características o parámetros que permiten estudiar, evaluar y comparar estos materiales. Por ejemplo los valores mecánicos importantes son: la resistencia a la tensión mecánica y al alargamiento de un material antes y después de someterlos
a)
a una prueba de envejecimiento acelerado, así como también su dureza y flexibilidad. Entre las cualidades eléctricas están: la rigidez dieléctrica del material, su resistividad, su factor de potencia y su constante dieléctrica. Otros aspectos importantes serán su resistencia al calor, al ozono, a la humedad, a la intemperie, a la luz solar, a los aceites y productos químicos. Antes de analizar datos comparativos de los aislamientos conviene aclarar el significado de los diferentes conceptos en cuestión.
RIGIDEZ DIELÉCTRICA
La rigidez dieléctrica o gradiente eléctrico de un aislamiento representa el número de volts requerido para perforarlo. En un aislamiento cuya sección no cambie a través de su espesor, está dada por la relación entre la tensión (volts) aplicada y el espesor del aislamiento (kV/mm). En un aislamiento cuya sección transversal cambia a través de su espesor, como es el caso de un cable que tiene un radio mínimo en la vecindad del conductor y máximo en la superficie exterior, el gradiente dieléctrico es variable (siendo máximo en la superficie del conductor). Según la forma como se mida el gradiente eléctrico se pueden obtener valores diferentes. En un cable por ejemplo, se puede medir de las siguientes formas: - Con corriente alterna incrementando la tensión (volts) en forma escalonada, hasta la falla.
- Con corriente alterna incrementando rápidamente la tensión (volts), hasta la falla. - Con impulsos eléctricos de muy alta tensión (volts), pero de muy poca duración (micro-segundos).
- Con corriente directa incrementando gradualmente la tensión (volts). - Con corriente alterna a una mediana tensión (volts), pero a largo tiempo.
Capítulo 2 página - 83
MANUAL ELÉCTRICO b)
CONSTANTE DELÉCTRICA (SIC)
La constante dieléctrica o capacidad inductiva específica (SIC) de un aislamiento es la relación entre la capacitancia de un condensador cuyo dieléctrico sea el aislamiento en cuestión y la capacitancia del mismo condensador con aire como dieléctrico. La constante dieléctrica de un aislamiento en un cable determina la corriente de carga capacitiva que se produce en el cable y que se traduce en pérdidas dieléctricas. Conviene que tenga un valor lo más bajo posible. 0.024 13 µF x km-1 Cn = log10 R r
donde: Cn = Capacitancia al neutro del cable R = Radio exterior del aislamiento r = Radio exterior del conductor.
c)
FACTOR DE POTENCIA (f.p.)
También conocido como factor de pérdidas de aislamiento, representa la relación entre la potencia activa disipada en el dieléctrico (Wa) y la potencia reactiva (Wr). Es mayor mientras más imperfecto sea el dieléctrico; es decir, mayor será la corriente de pérdidas (Ip) que se presenta cuando el desfasamiento entre la tensión (volts) aplicada y la corriente capacitiva (Ic) inducida, es menor de 90o. Ip
δ + φ = 90o
I
SIC =
Co
C Co
V
+ C
(sin unidades)
donde: C = capacitancia del material aislante. Co = capacitancia en aire.
El factor de potencia en un aislamiento aumenta con la presencia de humedad y con la elevación de temperatura. La medición del factor de potencia es uno de los medios más efectivos para detectar humedad o deterioro de un aislamiento. El factor de potencia, junto con la constante dieléctrica del aislamiento, determina las pérdidas dieléctricas de un cable. Por lo tanto conviene que el factor de potencia sea lo más bajo posible.
δ = ángulo de pérdidas Wr = IcV Wa = IcV cot. φ
lc δ φ
d)
+
V
Factor de potencia =
Wa Cosφ = Wr
RESISTENCIA DE AISLAMIENTO (Ra)
La resistencia del aislamiento mínima especificada de un cable es la resistencia media entre el conductor y un electrodo que se encuentra envolviendo la superficie exterior de aislamiento. En base a las dimensiones del cable se puede determinar lo que se llama la constante de resistencia de aislamiento (K) que es independiente de las dimensiones. Las pruebas de resistencia de aislamiento son una forma sencilla para determinar el deterioro de un aislamiento y suelen efectuarse en la fábrica y en el campo, para determinar el estado de un cable. La resistencia del aislamiento mínima especificada se calcula con la fórmula: Ra = K Log10 (
D d
) Ft FL
en donde: Ra = Resistencia de aislamiento en Mohm/km K = Constante de resistencia de aislamiento (depende del material empleado) D = Diámetro sobre el aislamiento en mm d = Diámetro sobre el conductor en mm Ft = Factor de corrección por temperatura (unitaria a 15.6oC ó 60oF) 1 000 FL = Factor de corrección por longitud = long. real del cable Valores típicos de K a 15.6oC (Mohm/km). PVC Polietileno XLPE EPR Papel impregnado
Capítulo 2 página - 84
150 15 250 6 100 6 100 3 000
MANUAL ELÉCTRICO e)
PROPIEDADES COMPARATIVAS DE AISLAMIENTOS
CARACTERÍSTICAS
BUTILO
Resistividad Ohm/cm Rigidez dieléctrica kV/mm (c.a. elev. rápida) Rigidez dieléctrica kV/mm (impulsos) Constante dieléctrica (SIC) a 60Hz y 75oC
1017
3.5
Factor de potencia % a 60Hz y 75oC Resistencia a la tracción kg/cm2 Alargamiento % Densidad Temperatura de fragilidad oC Temperatura máx. de operación oC
POLIETILENO CLORO SULFONADO
POLIETILENO POLICLORO- POLICLORURO ETILENO POLIETILENO VULCANIZADO DE VINILO PROPILENO PRENO (PE) (XLPE) (HYPALON, ) (EPR) (NEOPRENO) (PVC)
1015 - 1017
1011
1011
1014
1015 - 1017
16
18
14
16
20
20
47
54
48
47
60
60
7.0
2.7
9.0
5.5
2.5
2.5
1.5 175-211 400-800 0.91 -60 105
3.0 175 700 1.12-1.28 -60 105
0.05 35 200-400 1.2 -70 90
3.5 211-283 800-900 1.23-1.25 -55 90
3.0 120 500 1.21 -55 60-75-90-105
0.05 120-170 375-300 0.93-0.95 -60 90
0.05
Resistente a: oxidación ozono desgarre abrasión radiación
B-E E B B P
E E E E R-B
E E R-B B-E
E E B E P
R R MB E R
E E B E P-R
E E B E P-R
ácidos diluidos ácidos concentrados hidrocarburos alifáticos hidrocarburos aromáticos hidrocarburos clorinados aceites y gasolinas
E E P P P M
E MB B R P B
E E P P P P
E B B R M B
P P P B B B
B R R B B B
R R R B B B
aceite animal y vegetal absorción de agua envejecimiento solar
E E M
B B E
B-E E E
B B MB
B M E
E E E
B E E
envejecimiento por: temperatura (100oC) Flama Alcalis
B P M
E B B
E P MB
B B B
B B B
B R B
E B B
1014
E = excelente, MB = muy bueno, B = bueno, R = regular, P = pobre, M = malo.
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400-600 0.92 -80 90
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12.5 mm (1/2 ”) 10.0 mm ( 3/8 ”) 8.0 mm (5/16”)
ejemplo:
ALAMBRÓN DE COBRE: CABLE DESNUDO ejemplo: cables en secciones o calibres normalizados (comerciales).
ejemplo: calibres varios para uso en alambre magneto, alambre desnudo o alambre para cordones y/o cables.
super flexible
flexible
concéntrico
CABLEADO
ALAMBRE DESNUDO
productos terminados
decapado y protección
fino
intermedio
grueso
TREFILADO
ejemplo: Viakon THW Viakon THHW-LS Viakon TWD Viakon RHW Viakon XHHW
ALAMBRES Y CABLES AISLADOS
extrusión y vulcanizado, XLPE, EPR, NEOPRENO, etc.
extrusión PE
extrusión PVC
AISLAMIENTO
ejemplo: Viakon XLPE Viakon EPR Viakon EPR-DRS Viakon XLPE 115 kV
PANTALLA ELECTROSTÁTICA PARA CABLE DE MEDIANA Y ALTA TENSIÓN
alambre ó cinta de cobre
pantalla metálica
extruida
semiconductora
APLICACIÓN DE PANTALLA
ejemplo: cables de control cable de uso rudo cable trifásico cable de energía multiconductor THHW-LS, RHW
energía baja tensión
uso rudo
control
REUNIDO
CORDONES USO RUDO; CABLES DE ENERGÍA DE BAJA TENSIÓN, MULTICONDUCTORES.
tubular de PVC
relleno yute
APLICACIÓN DE RELLENO
cables de energía baja, mediana y alta tensión, de un conductor o multiconductores.
ejemplo:
CUBIERTA EXTERIOR
extrusión y vulcanizado , E, neopreno.
extrusión PE
extrusión PVC
extrusión nylon
CUBIERTA EXTERIOR
medición
MEDICIÓN Y EMPAQUE
PRODUCTO TERMINADO
ALMACÉN Y EMBARQUE
carrete
empaque
VIAKON
molino
horno
cátodo
COLADA CONTINUA
2.3.3 PROCESO DE FABRICACIÓN DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO a) BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE FABRICACIÓN
al conductor sencillo o al multiconductor una cubierta protectora que puede ser de diferentes materiales, tales como: termoplásticos, hules sintéticos, plomo, etc.
Extracción La manufactura de conductores eléctricos de calidad, se inicia en las minas, de donde se extrae el cobre, materia prima básica en este proceso.
Medición y Empaque El producto terminado se mide y empaca para su distribución en forma de rollos o en carretes de madera para longitudes más grandes.
Fundición y refinación El mineral extraído se envía al molino en donde se tritura, muele, concentra y clasifica. Posteriormente pasa a la fundición donde se obtiene una mata o eje de cobre (cobre blister) y de aquí se le envía a la refinación de alto horno y a la electrolítica. Los cátodos de cobre obtenidos de la electrólisis, tienen una pureza de 99.9%, calidad mínima requerida para la fabricación de conductores eléctricos. Colada Continua Este es el proceso más moderno para obtener alambrón de cobre electrolítico de 8 mm (5/16”), 10 mm (3/8”), o de 12.5 mm (1/2”) de diámetro. En términos generales, después de fundir los cátodos de cobre en hornos especiales, el cobre fundido se hace pasar a través de un molde dinámico para formar una barra, la cual pasará de manera continua por un molino que la transformará de una sección cuadrada, en alambrón de sección circular. Al salir del molino, el alambrón se decapa y se protege con una cera especial. En función del diámetro, el alambrón se embala en rollos de 4 a 5 toneladas de peso. Trefilado El alambrón de cobre se trefila, ¨(estirado en frío),¨ haciéndole pasar a través de una o más series de dados, con lo cual se le reduce progresivamente su sección transversal y aumenta considerablemente su longitud. En este paso puede obtenerse alambre de temple duro, semiduro, o suave, dependiendo del tipo de trefiladora empleada y de su equipamiento con o sin sistema de recocido por inducción. Cableado Esta operación se realiza en máquinas cableadoras y consiste en reunir varios alambres en la forma geométrica que se requiera para tener un conjunto que cumpla las especificaciones y normas de construcción, pruebas y calidad. Extrusión Sobre los conductores desnudos se aplican las cubiertas de material termoplástico, termofijo, o elastemérico, que constituyen el aislamiento o la cubierta protectora de los conductores. Los cables de energía de mediana o alta tensión u otros cables especiales, requieren de dos o más extrusores en tándem para la aplicación simultánea de varios de sus elementos constitutivos. Reunido de Conductores Aislados Cuando por necesidades de aplicación se requiere de cables multiconductores (trifásicos, control, etc.), los conductores aislados individualmente se cablean entre sí para formar un solo haz. Aplicación de Cintas En pasos intermedios, se aplica en ciertos tipos de conductores cintas de diferentes materiales como pueden ser: metálicas, semiconductoras, papel, poliéster, etc. Forrado Final Como paso final del proceso de manufactura, se aplica
Control Total de Calidad Durante todo el proceso antes descrito, en las materias primas y en el producto terminado, se lleva a cabo un minucioso programa de aseguramiento de calidad para verificar que los conductores satisfacen todos los requisitos establecidos en las especificaciones y normas. Productos terminados Conductores Desnudos (sin aislamiento) Definición: Puede considerarse como conductor desnudo todo aquel material que transporte una corriente eléctrica, de un punto a otro sin ningún otro aislamiento que el proporcionado por el dieléctrico del aire. Clasificación: Los conductores desnudos pueden clasificarse según su configuración física y por el material utilizado en su fabricación. Configuración Física
Conductores Desnudos
Soleras Alambres Cables Cordones Cobre
Material Empleado
Aluminio y Aleaciones Combinados
Soleras Alambres Cables Cordones Soleras Alambres Cables AAC, AAAC ACAR ACSR Copperweld Alumoweld
Descripción: Soleras.- Formada por una barra sólida de sección rectangular o cuadrada (sólido). Alambre.- Formado por un hilo sólido de sección circular. Cable.- Formado por cierto número de hilos, cordones, o torones, reunidos en formación concéntrica, (flexible). Cordón.- Formado por cierto número de hilos reunidos al azar (super flexibles) AAC.- Cable de Aluminio Puro (1 350). AAAC.- Cable de aleación de aluminio (6 201). ACAR.- Cable de aluminio reforzado con aleación de aluminio. ACSR.- Cable de aluminio con alma de acero. Copperweld.- Alambre de acero recubierto con cobre. Alumoweld.- Alambre de acero recubierto con aluminio.
Capítulo 2 página - 87
MANUAL ELÉCTRICO
Capítulo 2 página - 88
MANUAL ELÉCTRICO
2.4.1 CONDUCTORES DESNUDOS DE COBRE a)
2.4 Conductores desnudos
ESPECIFICACIONES PARA ALAMBRE DESNUDO DURO, SEMI-DURO Y SUAVE
Estos conductores se utilizan en instalaciones aéreas de distribución de energía eléctrica en alta o baja tensión, en barras colectoras de subestaciones y en sistemas de tierra. Los alambres de cobre ofrecen una gran resistencia mecánica, sobre todo en temples duro y semiduro, y dado SECCIÓN TRANSVERSAL CALIBRE AWG
mm2
DIÁMETRO PESO NOMINAL NOMINAL
Circularmils
mm
Pulg.
kg/km
que el cobre es un material resistente a la corrosión, se les usa en áreas salinas o de alta contaminación. NOTA: No hay normas para alambres de temple duro, ni para semiduro, en calibre 19 AWG y menores.
SEMIDURO
DURO
SUAVE
RESISTENCIA ESFUERZO RESISTENCIA ESFUERZO RESISTENCIA A 20°C y C.C. A RUPTURA A 20°C y C.C. A RUPTURA A 20°C y C.C. Ohm/km MPa Ohm/km Ohm/km MPa
4/0 3/0 2/0 1/0 1
107.20 85.01 67.43 53.48 42.41
211 600 167 800 133 100 105 600 83 690
11.684 10.404 9.266 8.252 7.348
0.460 0 0.409 6 0.364 8 0.324 9 0.289 3
953.2 755.8 599.5 475.5 377.0
0.165 5 0.208 7 0.263 2 0.331 7 0.422 9
340 350 365 375 385
0.164 7 0.207 7 0.261 8 0.330 1 0.420 6
340 345 350 360 365
0.160 8 0.202 8 0.255 7 0.322 4 0.406 5
2 3 4 5 6
33.63 27.67 21.15 16.77 13.30
66 360 52 620 41 740 33 090 26 240
6.543 5.827 5.189 4.620 4.115
0.257 6 0.229 4 0.204 3 0.181 9 0.162 0
289.9 237.1 188.0 149.0 118.2
0.533 2 0.672 3 0.847 8 1.068 9 1.347 8
395 405 415 420 430
0.530 5 0.688 7 0.843 2 1.063 3 1.340 9
370 380 380 385 385
0.512 8 0.646 4 0.815 3 1.027 9 1.296 3
7 8 9 10 11
10.55 8.37 6.63 5.26 4.17
20 820 16 510 13 090 10 380 8 230
3.665 3.264 2.906 2.588 2.304
0.144 3 0.128 5 0.114 4 0.101 9 0.090 7
93.8 74.4 59.0 46.8 37.1
1.699 8 2.143 4 2.702 8 3.408 9 4.298 1
435 440 440 445 450
1.691 0 2.132 3 2.688 7 3.389 2 4.275 1
390 390 395 395 400
1.634 5 2.061 1 2.598 8 3.277 3 4.134 0
12 13 14 15 16
3.31 2.63 2.08 1.65 1.31
6 530 5 180 4 110 3 260 2 580
2.052 1.829 1.628 1.450 1.290
0.080 8 0.072 0 0.064 1 0.057 1 0.050 8
29.4 23.3 18.5 14.7 11.6
5.420 2 6.834 3 8.615 9 10.866 6 13.701 4
455 455 455 460 460
5.380 0 6.788 2 8.573 2 10.810 8 13.629 2
400 400 405 405 410
5.210 2 6.571 8 8.284 5 10.446 7 13.176 4
17 18 19 20 21
1.04 0.823 0.653 0.519 0.410
2 050 1 620 1 290 1 020 812
1.151 1.024 0.912 0.813 0.724
0.045 3 0.040 3 0.035 9 0.032 0 0.028 5
9.24 7.32 5.81 4.61 3.66
17.277 7 21.785 8
460 460
17.189 1 21.647 2
410 415
16.614 9 20.949 1 26.415 3 33.302 1 41.996 8
22 23 24 25 26
0.324 0.258 0.205 0.162 0.128
640 511 404 320 253
0.643 0.574 0.511 0.455 0.404
0.025 3 0.022 6 0.020 1 0.017 9 0.015 9
2.88 2.30 1.82 1.44 1.14
52.955 3 66.801 1 84.223 2 106.205 9 133.895 6
27 28 29 30 31
0.102 0.081 0.064 0.051 0.040
202 159 128 100 79.2
0.361 0.320 0.287 0.254 0.227
0.014 2 0.012 6 0.011 3 0.010 0 0.008 9
0.908 0.715 0.575 0.450 0.359
168.873 0 212.936 9 268.517 0 338.599 2 426.858 1
32 33 34
0.032 0.025 0.020
64.0 50.4 39.7
0.203 0.180 0.160
0.008 0 0.007 1 0.006 3
0.285 0.226 0.179
538.412 1 678.838 9 1 079.449 0
Capítulo 2 página - 89
Capítulo 2 página - 90
8 — — 6 — —
— — — 25 25 — 3.364 — 3.777 — — — 4.243 — — — 3.119 3.502 — — — 3.932 — — 4.416 — — — 3.667 — — 4.016 4.337 — — 3.686 4.010 4.121 — — 3.234 3.494 3.616 3.710 3.734 3.961 4.148 4.176 — — — — — — — — — — — — — —
— 3 — 3 — —
— 3 — — — 7 7
— — — 7 — — 7
— — — 12 — —
12 12 — — 19 19
19 — — 37 37 37
37 37 37 37 37 —
— — — — — —
— — — — — — —
26.67 26.67 33.62 33.62 35.00 35.00
42.41 42.41 50.00 50.00 50.00 53.48 67.43
70.00 70.00 70.00 85.01 95.00 95.00 107.20
120.0 120.0 120.0 126.7 150.0 150.0
152.0 177.3 185.0 185.0 202.7 240.0
253.4 300.0 300.0 304.0 354.7 380.0
400.0 405.4 456.0 500.0 506.7 608.0
633.4 760.1 800.0 886.7 1 000.0 1 013.0
1 1 1 1 1 2 2
3 3 2 2 — —
1 1 — — — 1/0 2/0
— — — 3/0 — — 4/0
— — — 250 — —
300 350 — — 400 —
500 — — 600 700 750
— 800 900 — 1 000 1 200
1 250 1 500 — 1 750 — 2 000
— — 2 500 3 000 — — 5 000
— — — — 35 35
— — 50 50 50 — —
70 70 70 — 95 95 —
120 120 120 — 150 150
— — 185 185 — 240
— 300 300 — — —
400 — — 500 — 608
— — 800 — 1 000 —
1 250 1 250 — — 1 600 2 000 —
250 250 267 520 600 000 534
— — 2.996
— — 3 — —
16.76 21.15 21.15 25.00 25.00
5 4 4 — —
— — — — — —
— — — — — — — — — — — —
— — — — — —
— — — — — —
— — — — — —
0.500 0 0.519 1 0.823 5 1.000 1.307 1.500 2.082 2.500 3.307 4.000 5.260 6.000
— — — — — — —
— — — — — —
25.97 26.15 27.73 29.04 29.23 —
20.61 — — 22.64 24.46 25.31
16.69 18.02 — — 18.43 20.05
— — — 15.24 — —
— — — 11.80 — — 13.25
— 9.14 — — — 9.36 10.51
— 7.25 — 8.14 — —
— — 6.46 — —
— — — — — —
— — — — — —
— — — — — —
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL mm
CLASE AA
ÁREA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL NÚMERO DIÁMETRO DE NOMINAL DE CADA mm2 ALAMBRES ALAMBRE mm
8.367 10.00 10.00 13.30 16.00 16.00
14 — 12 — 10 —
— 10.0 10.0 — 16.0 16.0
— 2.5 — 4.0 — 6.0
— 20 18 — 16 —
AWG o Kcmil
0.50 — — 1.0 — 1.5
mm2
DESIGNACIÓN
— — — — — — — 1.961 — — — 2.203 — 2.473 — — — 2.777 — — 3.016 — 3.119 3.502
— — — — — — — 7 — — — 7 — 7 — — — 7 — — 7 — 7 7
— — 91 127 127 169 169
61 61 91 91 — 91
61 61 61 61 61 61
37 37 — 37 61 61
19 19 — — 19 37
— 19 — 19 — 19
— — 4.210 3.904 4.005 3.882 4.369
3.636 3.983 3.346 3.522 — 3.765
2.889 2.909 3.085 3.231 3.252 3.562
2.953 3.213 — 3.234 2.721 2.816
3.192 3.447 — — 3.686 2.874
— 2.836 — 2.914 — 3.170
— — 3.568 3.932 — — 4.416
— — — — — —
— — — — — —
— — 7 7 — — 7
— — — — — —
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE mm
— — — — — —
NÚMERO DE ALAMBRES
CLASE A
— — 46.31 50.75 52.07 58.23 65.54
32.72 35.85 36.81 38.74 — 41.42
26.00 26.18 27.77 29.08 29.27 32.06
20.67 22.49 — 22.64 24.49 25.34
15.96 17.24 — — 18.43 20.12
— 14.18 — 14.57 — 15.85
— — 10.70 11.80 — — 13.25
8.33 — — 9.05 — 9.36 10.51
6.61 — 7.42 — — —
— 5.88 — — —
— — — — — —
— — — — — —
— — — — — —
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL mm
2.287 2.470 2.523 — 2.641 2.874 2.953 — 2.502 2.519 2.721 2.816 2.889 2.909 3.085 3.231 3.252 2.917 2.977 3.261 2.832 2.982 3.166 3.187 3.540 — 3.564 3.384 3.472 3.426 3.856
37 — 61 61 61 61 61 61 61 61 61 91 91 91 127 127 127 127 127 — 127 169 169 217 217
2.032 — — 2.088 2.272 —
37 — — 37 37 — 37 37 37 — 37 37
— 2.166 — 2.387 2.523 — 2.680
1.687 — 1.830 — — 1.893 2.126
2.203 — 2.473 — 2.523 —
1.746 1.961 — 2.132 —
1.234 1.349 — 1.555 1.706 —
0.615 0.674 0.776 0.853 0.978 1.045
0.302 0.307 0.387 0.426 0.488 0.522
DIÁMERO DE CADA ALAMBRE mm
— 19 — 19 19 — 19
19 — 19 — — 19 19
7 — 7 — 7 —
7 7 — 7 —
7 7 — 7 7 —
7 7 7 7 7 7
7 7 7 7 7 7
NÚMERO DE ALAMBRES
CLASE B
46.02 — 46.33 50.76 52.08 58.24 65.55
32.75 35.87 36.82 38.77 41.16 41.43
26.00 26.18 27.77 29.08 29.27 32.09
20.67 — 22.52 22.67 24.49 25.34
16.01 17.29 17.66 — 18.49 20.12
14.22 — — 14.62 15.90 —
— 10.83 — 11.94 12.62 — 13.40
8.43 — 9.15 — — 9.47 10.63
6.61 — 7.42 — 7.57 —
5.24 5.88 — 6.40 —
3.70 4.05 — 4.67 5.12 —
1.85 2.02 2.33 2.56 2.93 3.14
0.91 0.92 1.16 1.28 1.46 1.57
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL mm
— 169 169 217 217 271 271
127 127 — 169 — 169
— 91 91 — 91 127
61 — — 91 91 91
61 61 — 61 61 —
— — 61 61 — —
37 — — 37 — 37 37
37 — — — 37 37 37
19 — 19 — — 19
19 19 — — 19
19 — 19 19 — 19
19 — 19 — 19 —
— 19 19 — 19 —
NÚMERO DE ALAMBRE
16.03 17.32 — 17.69 18.51 — 20.70 — — 22.68 24.51 25.37 — 26.20 27.79 — 29.29 32.10 32.76 35.89 — 38.78 — 41.45 — 46.04 46.35 50.76 52.09 58.24 65.55
2.300 — — 2.062 2.228 2.306 — 2.382 2.526 — 2.663 2.469 2.520 2.761 — 2.585 — 2.763 — 3.069 3.090 2.986 3.064 3.065 3.450
— — 14.25 14.63 — —
— — 1.583 1.626 — — 1.781 1.924 — 1.965 2.057 —
10.86 — — 11.97 — 12.66 13.45
8.46 — — — 9.18 9.50 10.66
6.69 — 7.51 — — 7.65
5.30 5.96 — — 6.47
3.75 — 4.10 4.72 — 5.18
1.87 — 2.36 — 2.97 —
— 0.94 1.18 — 1.48 —
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL mm
1.552 — — 1.710 — 1.808 1.921
1.208 — — — 1.312 1.357 1.523
1.337 — 1.501 — — 1.531
1.060 1.191 — — 1.294
0.749 — 0.819 0.944 — 1.035
— 0.187 0.235 — 0.296 — 0.374 — 0.471 — 0.594 —
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE mm
CLASE C
— — 217 271 — — 271
169 169 — 217 — 217
— 127 127 — 127 —
91 — — 127 127 127
91 91 — — 91 —
— — — 91 — —
— — — 61 — — 61
61 — — — — 61 61
37 — 37 — — —
37 37 — — —
37 — — 37 — —
37 — 37 — 37 —
— — — — — —
NÚMERO DE ALAMBRES
— — 2.727 2.672 — — 3.450
2.184 2.393 — 2.281 — 2.438
— 2.016 2.138 — 2.254 —
1.883 — — 1.746 1.886 1.952
1.458 1.575 — — 1.684 —
— — — 1.331 — —
— — — 1.332 — — 1.496
0.941 — — — — 1.057 1.186
0.958 — 1.076 — — —
0.759 0.853 — — —
0.537 — — 0.677 — —
0.268 — 0.337 — 0.425 —
— — — — — —
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE mm
CLASE D
— — 46.36 50.77 — — 65.55
32.76 35.89 — 37.78 — 41.45
— 26.21 27.79 — 29.30 —
20.71 — — 22.70 24.52 25.38
16.04 17.33 — — 18.52 —
— — — 14.64 — —
— — — 11.99 — — 13.46
8.47 — — — — 9.51 10.67
6.71 — 7.53 — — —
5.31 5.97 — — —
3.76 — — 4.74 — —
1.88 — 2.36 — 2.98 —
— — — — — —
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL mm
44.64 — 44.94 49.24 50.52 56.49 63.58
31.77 34.79 35.72 37.61 39.93 40.19
25.22 25.39 26.94 28.21 28.39 31.13
20.05 — 21.84 21.99 23.76 24.58
15.53 16.77 17.13 — 17.94 19.52
13.79 — — 14.18 15.42 —
— 10.51 — 11.58 12.24 — 13.00
8.18 — 8.88 — — 9.19 10.31
6.41 — 7.20 — 7.34 —
0.120 0.103 0.100 0.098 3 0.089 8 0.075 8 0.071 0.061 0.060 0.059 0.051 0.047
0.120 0.103 0.101 0.098 9 0.090 3 0.076 2 2 5 0 2 6 1 7 1 1 6 1 1 9 1 9 6 3 1
0.072 0.061 0.061 0.060 0.051 0.048 0.045 0.045 0.040 0.036 0.036 0.030 0.028 0.024 0.022 0.020 0.018 0.018
0.015 0 0.014 8 0.014 6 0.012 1 0.011 7 0.009 32 0.007 43
0.152 0.149 0.148 0.144 0.123 0.121
0.152 0.151 0.149 0.144 0.124 0.122
7 9 7 5 2 0
5 9 9 4 9 9
0.014 9 0.014 7 0.014 5 0.012 1 0.011 6 0.009 3 0.007 4
0.028 0.023 0.022 0.020 0.018 0.018
0.045 0.044 0.039 0.036 0.035 0.029
0.264 0.255 0.260 0.214 0.195 0.192 0.170
0.265 0.256 0.261 0.215 0.196 0.193 0.171
8 2 6 9 3 9
0.429 0.425 0.377 0.368 0.364 0.340 0.270
0.682 0.675 0.541 0.536 0.529 0.520
1.09 0.861 0.852 0.728 0.716
2.16 1.82 1.81 1.37 1.14 1.13
8.74 7.28 5.50 4.55 3.46 3.03
36.40 35.00 22.10 18.20 13.90 12.10
SEMIDURO
0.431 0.428 0.379 0.370 0.366 0.342 0.271
0.686 0.679 0.544 0.539 0.532 0.523
1.090 0.865 0.856 0.732 0.720
3.59 3.93 — 4.53 4.97 — 5.08 5.70 — 6.21 —
2.190 1.830 1.822 1.380 1.140 1.132
1.79 1.96 2.26 2.48 2.84 3.05
DURO
8 1 0 8 6 4
0 4 6 2 7 9
4 1 6 9 6 3
2 3 1 8 3
0.014 4 0.014 2 0.014 0 0.011 7 0.011 2 0.009 0 0.007 1
0.027 0.023 0.022 0.019 0.017 0.017
0.044 0.043 0.038 0.035 0.034 0.028
0.069 0.059 0.058 0.057 0.049 0.046
0.116 0.099 0.095 0.095 0.086 0.073
0.147 0.145 0.144 0.139 0.117 0.115
0.255 0.247 0.251 0.207 0.189 0.185 0.164
0.415 0.411 0.364 0.355 0.352 0.329 0.261
0.660 0.654 0.523 0.518 0.511 0.503
1.05 0.832 0.823 0.704 0.691
2.10 1.76 1.75 1.32 1.10 1.09
8.45 7.04 5.32 4.40 3.34 2.93
35.2 33.9 21.4 17.6 13.5 11.7
SUAVE
RESISTENCIA ELÉCTRICA NOMINAL, C.C. A 20oC. Ohm/km
36.600 35.200 22.200 18.300 14.000 12.200 8.790 7.320 5.530 4.570 3.480 3.050
0.88 0.89 1.13 1.24 1.42 1.52
DIÁMETRO EXTERIOR COMPRIMIDO CLASE B mm
11 11 11 13 14 18 23
5 6 7 8 9 9
3 3 4 4 4 5
2 2 2 2 3 3
1 1 1 1 1 2
305 450 600 920 790 490 650
744 892 254 040 068 186
627 676 135 534 595 513
298 699 720 757 216 446
378 608 659 678 838 176
1 088 1 102 1 112 1 149 1 334 1 360
618.4 625.7 634.7 770.9 846.0 861.4 972.1
384.6 384.6 448.9 449.8 453.4 484.9 611.4
241.8 241.8 304.9 304.9 316.5 317.4
152.1 191.8 189.9 226.7 230.5
75.87 90.68 91.00 120.60 145.1 146.4
18.88 22.67 29.99 36.27 47.70 54.41
4.534 4.707 7.467 9.068 11.85 13.61
kg/km
PESO NOMINAL
CONSTRUCCIONES PREFERENTES Y DIÁMETROS EXTERIORES NOMINALES DE LOS CABLES DE COBRE CON CABLEADO CONCÉNTRICO
Datos basados en la Norma mexicana NMX- J-012-1 ANCE. * Los diámetros de los cables comprimidos clase B, son los mínimos aceptables, según lo indicado en la Tabla 10 de la Norma referida. NOTAS: 1. En los valores de resistencia y peso dados en la tabla, se tomó en cuenta el incremento debido al cableado. 2. La resistencia eléctrica nominal a c.c. corresponde a las clases AA y A en temple duro y semiduro respectivamente y a las clases B, C y D en temple suave o recocido.
b)
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO c)
FACTORES DE CORRECCIÓN DE RESISTENCIA POR TEMPERATURA, PARA CONDUCTORES DE COBRE O ALUMINIO
Los factores de corrección dados para el cobre están basados en la conductividad de 100% y están derivados de la fórmula: 234.5 + 20 R2 = R1 234.5 + T Donde: R2 = Resistencia a 20°C R1 = Resistencia medida a la temperatura de prueba T = Temperatura de prueba Los factores de corrección dados para el aluminio están basados en la conductividad de 61% y están derivados de la fórmula: 228 + 20 R2 = R1 228 + T Donde: R2 = Resistencia a 20°C R1 = Resistencia medida a la temperatura de prueba T = Temperatura de prueba Cobre (20oC) Resistividad ohm-gr m2 Resistividad ohm-mm2/m Conductividad % (IACS)
0.153 28 0.017 241 100.00
Fact. Fact. Temp. Temp. Temp. de de °C °C °C correc. correc.
Fact. de correc.
Temp. °C
Fact. Fact. Temp. de de °C correc. correc.
15.0 15.1 15.2 15.3 15.4
1.020 1.020 1.019 1.019 1.018
18.0 18.1 18.2 18.3 18.4
1.008 1.008 1.007 1.007 1.006
21.0 21.1 21.2 21.3 21.4
0.996 0.996 0.995 0.995 0.995
24.0 24.1 24.2 24.3 24.4
0.984 0.984 0.984 0.983 0.983
27.0 27.1 27.2 27.3 27.4
0.973 0.973 0.972 0.972 0.972
15.5 15.6 15.7 15.8 15.9
1.018 1.018 1.017 1.017 1.016
18.5 18.6 18.7 18.8 18.9
1.006 1.006 1.005 1.005 1.004
21.5 21.6 21.7 21.8 21.9
0.994 0.994 0.993 0.993 0.993
24.5 24.6 24.7 24.8 24.9
0.982 0.982 0.982 0.981 0.981
27.5 27.6 27.7 27.8 27.9
0.971 0.971 0.971 0.970 0.970
16.0 16.1 16.2 16.3 16.4
1.016 1.016 1.015 1.015 1.014
19.0 19.1 19.2 19.3 19.4
1.004 1.004 1.003 1.003 1.002
22.0 22.1 22.2 22.3 22.4
0.992 0.992 0.991 0.991 0.991
25.0 25.1 25.2 25.3 25.4
0.981 0.980 0.980 0.980 0.979
28.0 28.1 28.2 28.3 28.4
0.970 0.969 0.969 0.968 0.968
16.5 16.6 16.7 16.8 16.9
1.014 1.014 1.013 1.013 1.012
19.5 19.6 19.7 19.8 19.9
1.002 1.002 1.001 1.001 1.000
22.5 22.6 22.7 22.8 22.9
0.990 0.990 0.990 0.989 0.989
25.5 25.6 25.7 25.8 25.9
0.979 0.978 0.978 0.978 0.977
28.5 28.6 28.7 28.8 28.9
0.968 0.967 0.967 0.967 0.966
17.0 17.1 17.2 17.3 17.4
1.012 1.012 1.011 1.011 1.010
20.0 20.1 20.2 20.3 20.4
1.000 1.000 0.999 0.999 0.998
23.0 23.1 23.2 23.3 23.4
0.988 0.988 0.988 0.987 0.987
26.0 26.1 26.2 26.3 26.4
0.977 0.977 0.976 0.976 0.975
29.0 29.1 29.2 29.3 29.4
0.966 0.965 0.965 0.965 0.964
17.5 17.6 17.7 17.8 17.9
1.010 1.010 1.009 1.009 1.008
20.5 20.6 20.7 20.8 20.9
0.998 0.998 0.997 0.997 0.997
23.5 23.6 23.7 23.8 23.9
0.986 0.986 0.986 0.985 0.985
26.5 26.6 26.7 26.8 26.9
0.975 0.975 0.974 0.974 0.974
29.5 29.6 29.7 29.8 29.9
0.964 0.964 0.963 0.963 0.963
Aluminio 1350 (20oC) Coeficiente de variación resistencia por temp. por oC 0.004 04 Resistividad ohm-mm2/m 0.027 808 Conductividad % (IACS) 61.2 Fact. Fact. Temp. Temp. Temp. de de °C °C °C correc. correc.
Fact. de correc.
Temp. °C
Fact. Temp de correc. °C
Fact. de correc.
15.0 15.1 15.2 15.3 15.4
1.021 1.020 1.020 1.019 1.019
18.0 18.1 18.2 18.3 18.4
1.008 1.008 1.007 1.007 1.006
21.0 21.1 21.2 21.3 21.4
0.996 0.996 0.995 0.995 0.994
24.0 24.1 24.2 24.3 24.4
0.984 0.984 0.983 0.983 0.983
27.0 27.1 27.2 27.3 27.4
0.973 0.972 0.972 0.971 0.971
15.5 15.6 15.7 15.8 15.9
1.018 1.018 1.018 1.017 1.017
18.5 18.6 18.7 18.8 18.9
1.006 1.006 1.005 1.005 1.004
21.5 21.6 21.7 21.8 21.9
0.994 0.994 0.993 0.993 0.992
24.5 24.6 24.7 24.8 24.9
0.982 0.982 0.981 0.981 0.981
27.5 27.6 27.7 27.8 27.9
0.971 0.970 0.970 0.970 0.969
16.0 16.1 16.2 16.3 16.4
1.016 1.016 1.016 1.015 1.015
19.0 19.1 19.2 19.3 19.4
1.004 1.004 1.003 1.003 1.002
22.0 22.1 22.2 22.3 22.4
0.992 0.992 0.991 0.991 0.990
25.0 25.1 25.2 25.3 25.4
0.980 0.980 0.979 0.979 0.979
28.0 28.1 28.2 28.3 28.4
0.969 0.968 0.968 0.968 0.967
16.5 16.6 16.7 16.8 16.9
1.014 1.014 1.013 1.013 1.013
19.5 19.6 19.7 19.8 19.9
1.002 1.001 1.001 1.001 1.000
22.5 22.6 22.7 22.8 22.9
0.990 0.990 0.989 0.989 0.988
25.5 25.6 25.7 25.8 25.9
0.978 0.978 0.978 0.977 0.977
28.5 28.6 28.7 28.8 28.9
0.967 0.967 0.966 0.966 0.965
17.0 17.1 17.2 17.3 17.4
1.012 1.012 1.011 1.011 1.011
20.0 20.1 20.2 20.3 20.4
1.000 1.000 0.999 0.999 0.998
23.0 23.1 23.2 23.3 23.4
0.988 0.988 0.987 0.987 0.986
26.0 26.1 26.2 26.3 26.4
0.976 0.976 0.976 0.975 0.975
29.0 29.1 29.2 29.3 29.4
0.965 0.965 0.964 0.964 0.964
17.5 17.6 17.7 17.8 17.9
1.010 1.010 1.009 1.009 1.009
20.5 20.6 20.7 20.8 20.9
0.998 0.998 0.997 0.997 0.996
23.5 23.6 23.7 23.8 23.9
0.986 0.986 0.985 0.985 0.985
26.5 26.6 26.7 26.8 26.9
0.974 0.974 0.974 0.973 0.973
29.5 29.6 29.7 29.8 29.9
0.964 0.964 0.963 0.963 0.963
Capítulo 2 página - 91
MANUAL ELÉCTRICO d)
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE, (A), EN CONDUCTORES DESNUDOS DE COBRE, ALUMINIO Y ACSR SECCIÓN NOMINAL mm2 8.367 13.30 21.15 33.62 53.48 67.43 85.01 107.2 135.2 170.5 241.7 322.3 402.8 483.4 564.0 684.6 765.4 805.7
CALIBRE AWG o Kcmil 8 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0
266.8 336.4 477.0 636.0 795.0 954.0 1 113.0 1 351.0 1 510.5 1 590.0
Bases: Norma NOM-001-2005, Tabla 922-10 Temperatura total máxima en el conductor: 75°C Velocidad del viento: 0.6 m/s Frecuencia: 60 Hz.
COBRE*
ALUMINIO
90 130 180 240 310 360 420 490
--98 130 180 235 275 325 375
---------------------
445 520 650 ---------------
ACSR --100 140 180 230 270 300 340
460 530 670 780 910 1 010 1 110 1 250 1 340 1 380
Temperatura ambiente: 25°C Factor de emisividad: 0.5 * Conductor de cobre duro con 97.3% de conductividad (I.A.C.S.)
Capítulo 2 página - 92
MANUAL ELÉCTRICO e)
BARRAS RECTANGULARES DE COBRE; CORRIENTES ISIBLES DIMENSIONES mm Aprox.
CORRIENTE ISIBLE EN AMP
PESO
SECCIÓN
Pulg.
mm2
Pulg2
kg/m
LBS. PIE
51 x 3
2 x 1/8
162
0.250
1.431
0.962
447
705
894
1 024
76 x 3
3 x 1/8
242
0.375
2.149
1.444
696
1 100
1 392
1 600
102 x 3 51 x 6
4 x 1/8 2 x 1/4
323 323
0.500 0.500
2.864 2.864
1.925 1.925
900 647
1 420 1 020
1 800 1 294
2 070 1 488
76 x 6
3 x 1/4
485
0.750
4.300
2.890
973
1 540
1 946
2 238
102 x 6 51 x 10
4 x 1/4 2 x 3/8
645 485
1.000 0.750
5.729 4.300
3.850 2.890
1 220 865
1 925 1 365
2 440 1 730
2 800 1 990
76 x 10 102 x 10
3 x 3/8 4 x 3/8
725 967
1.125 1.500
6.443 8.586
4.330 5.770
1 180 1 440
1 860 2 280
2 360 2 880
2 714 3 312
Capacidad basada en 40 C ambiente, 30 C sobre elevación de temperatura. 98% conductividad 6.3 mm de separación entre barras. SEPARACIÓN ENTRE BARRAS PARA DIFERENTES TENSIONES ELÉCTRICAS
TENSIÓN volts 250 600 1 100 2 300 4 000 6 600 7 500 9 000 11 000
DISTANCIA MÍNIMA ENTRE POTENCIALES OPUESTOS mm pulg. 51 64 89 102 114 114 114 114 121
2 21/2 31/2 4 41/2 41/2 41/2 41/2 43/4
mm
pulg.
volts
DISTANCIA MÍNIMA ENTRE POTENCIALES OPUESTOS mm pulg.
38 51 64 70 70 76 83 89 95
11/2 2 21/2 2 3/4 3 3 31/4 31/2 33/4
13 200 15 000 16 500 18 000 22 000 26 000 35 000 45 000 56 000
127 140 153 178 229 305 381 457 483
DISTANCIA MÍNIMA A TIERRA
TENSIÓN
DISTANCIA MINIMA A TIERRA mm
5 5 1/4 6 7 9 12 15 18 19
108 114 127 152 178 229 305 381 445
pulg. 41/4 41/4 5 6 7 9 12 15 171/2
f) ALAMBRES DE COBRE SUAVE ESTAÑADO CALIBRE
SECCIÓN TRANSVERSAL
DIÁMETRO
Ohm/ km
Ohm/ 1 000 pies
Ohm/ milla
1.60 2.04 2.54 3.22 4.04
365.0 283.0 228.0 179.0 143.0
111.3 86.3 69.5 54.6 43.6
588.0 455.7 366.9 288.0 230.2
0.97 1.22 1.55 1.93 2.46
5.12 6.46 8.16 10.2 13.0
113.0 89.3 69.2 55.4 43.6
34.4 27.2 21.1 16.9 13.3
182.0 143.6 111.4 89.2 70.2
3.10 3.90 4.92
16.4 20.6 26.0
lbs/1 000 lbs/milla pies
pulg 2
kg/km
0.051 0.065 0.081 0.102 0.128
0.000 078 5 0.000 100 0.000 125 0.000 158 0.000 199
0.450 0.575 0.715 0.908 1.139
0.302 0.386 0.480 0.610 0.765
320 404 511 640 812
0.162 0.205 0.259 0.324 0.411
0.000 252 0.000 317 0.000 401 0.000 503 0.000 638
1.443 1.821 2.300 2.875 3.665
1 020 1 290 1 620
0.519 0.653 0.823
0.000 804 0.001 01 0.001 28
4.613 5.807 7.319
AWG
mm
Pulg.
30 29 28 27 26
0.254 0.287 0.320 0.361 0.404
0.010 0 0.011 3 0.012 6 0.014 2 0.015 9
100 128 159 202 253
25 24 23 22 21
0.455 0.511 0.574 0.643 0.724
0.017 9 0.020 1 0.022 6 0.025 3 0.028 5
20 19 18
0.813 0.912 1.024
0.032 0 0.035 9 0.040 3
Circularmils
mm2
RESISTENCIA, C.C. A 20oC*
PESO APROX.
Capítulo 2 página - 93
34.6 27.5 21.8
10.6 8.38 6.64
56.0 44.2 35.1
MANUAL ELÉCTRICO * Estos valores son aproximados y están sujetos a tolerancias normales de manufactura. Para calcular la columna de resistencia a c.c., se usaron los siguientes valores de conductividad para alambres de cobre suave estañado, de la Norma MNX-J-008-ANCE. DIÁMETRO MILíMETROS
PULGADAS
CONDUCTIVIDAD A 20°C POR CIENTO IACS
0.075 a 0.270
0.003 0 a 0.010 6
93.15
0.270 a 0.550
0.010 6 a 0.021 7
94.16
0.550 a 2.700
0.021 7 a 0.106 3
96.16
2.4.2 CONDUCTORES DESNUDOS DE ALUMINIO Y SUS ALEACIONES Los conductores de aluminio puro, aleación 1 350, se utilizan en líneas aéreas de distribución a baja tensión con distancias interpostales cortas, mientras que los de otras aleaciones de aluminio se usan en instalaciones con distancias interpostales más largas, aprovechando el incremento en la resistencia mecánica que proporcionan dichas aleaciones.
conductores eléctricos de aluminio desnudo aleación serie 8000 Ofrecen ventajas significativas si se les compara con aquéllos elaborados con Aluminio Aleación 1 350. Destacan entre ellas a su mejor comportamiento mecánico, que los acercan al que pueden ofrecer los conductores de cobre del mismo calibre: mayor flexibilidad, mayor maleabilidad y mayor resistencia a la comprensión.
a)
CONSTANTES FÍSICAS PROPIEDADES Conductividad mínima % (I.A.C.S.) Máxima resistencia por 1 000 pies Coeficiente de resistencia por temperatura por C Densidad gr/cm3 Coeficiente lineal F Coeficiente de expansión por C Módulo de elasticidad lbs/pulg2 Módulo de elasticidad km/cm2
ALUMINIO PURO/1 350
ALEACIÓN 5 005
ALEACIÓN 6 201
COBRE DURO
61.0 17.002
53.5 19.385
52.5 19.754
97 10.692
0.004 03 2.705 0.000 013 1 0.000 007 29 10 000 000 702 000
0.003 53 2.705 0.000 013 1 0.000 007 29 10 000 000 702 000
0.003 47 2.705 0.000 013 1 0.000 007 29 10 000 000 702 000
0.003 83 8.89 0.000 009 4 0.000 005 45 17 000 000 1 200 000
Capítulo 2 página - 94
152.0 170.5 177.3 185.0 185.0 201.4 202.7 240.0
241.7 253.4 282.0 300.0 304.0 322.3 354.7 380.0
400.0 402.8 405.4 483.4 500.0 506.7
8 6 -
5 4 -
3 2 -
1 1/0 2/0
3/0 4/0
250 266.8 -
300 336.4 350 397.5 400 -
477 500 556.5 600 636 700 750
795 800 954 1 000
25 25
35 35
50 50 50 -
70 70 95 95 -
120 120 150
Capítulo 2 página - 95
185 185 240
300 -
400 500 -
3.674 4.025 4.121 4.347 3.234 3.330 3.494 3.616 3.710 3.723 4.079 4.148 4.176
19 19 19 37 37 37 37
37 37 37 37 37
4.801 4.959 -
3.932 4.416
2.777 3.119 3.502
2.473 -
-
-
-
-
19 -
7 7 -
7 7
7 7 7
7 -
-
-
-
-
mm
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE
CLASE AA
25.97 26.06 28.55 29.04 29.23
20.13 20.61 21.74 22.64 23.31 24.46 25.31
18.73 -
14.40 14.88 -
11.80 13.25
8.33 9.36 10.51
7.42 -
-
-
-
mm
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL
61 61 61 61 61
37 37 37 37 37 61 61
19 19 19 19 -
19 19 -
7 7
7 7 7 7
7 -
7 7 -
7 -
-
-
ALAMBRES
DE
NÚMERO
15.96 16.90 17.24 18.73 20.19 20.67 21.81 22.64 23.31 24.49 25.34 26.00 26.10 28.58 29.08 29.27
2.884 2.953 3.115 3.234 3.330 2.721 2.816 2.889 2.900 3.176 3.231 3.252
14.57 15.05 -
11.80 13.25
8.33 9.05 9.36 10.51
7.42 -
5.88 6.40 -
4.67 -
3.192 3.380 3.447 3.674 -
2.914 3.010 -
3.932 4.416
2.777 3.016 3.119 3.502
2.473 -
1.961 2.132 -
1.555 -
-
-
-
mm
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL
mm
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE
CLASE A
61 61 61 61
37 61 61 61 61
37 37 37 37 37
37 37 37
19 19 19 19
19 19 19 19
7 7 7 -
7 7 7 -
7 7 7 7 -
7 7 7 7 7 7
7 7 7 7 7 7
ALAMBRES
DE
NÚMERO
8.43 9.15 9.47 10.63 10.83 11.94 12.62 13.40 14.22 14.62 15.90 16.01 17.29 17.66 18.49 20.12 20.67 22.52 22.67 24.49 25.34 26.00 26.18 29.08 29.27
2.166 2.387 2.523 2.680 2.032 2.088 2.272 2.287 2.470 2.523 2.641 2.874 2.953 2.502 2.519 2.721 2.816 2.889 2.909 3.231 3.252
6.61 7.42 7.57 -
5.24 5.88 6.40 -
1.686 1.830 1.893 2.126
2.203 2.473 2.523 -
1.746 1.961 2.132 -
3.70 4.05 4.67 5.12 -
91 91
61 91 91 91
61 61 61 61 -
61 61 -
37 37 37 37
37 37 37 37
19 19 19
19 19 19
19 19 19 19 19 19 19
1.85 2.02 2.33 2.56 2.93 3.14
0.615 0.674 0.776 0.853 0.978 1.045
1.234 1.349 1.555 1.706 -
19 -
ALAMBRES
DE
NÚMERO
0.91 0.92 1.16 1.28 1.46 1.57
mm
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL
0.302 0.307 0.387 0.426 0.488 0.522
mm
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE
CLASE B
CLASE C
2.382 2.663
2.300 2.062 2.228 2.306
1.781 1.924 1.965 2.057 -
1.583 1.626 -
1.552 1.710 1.808 1.921
1.208 1.312 1.357 1.523
1.337 1.501 1.531
1.060 1.191 1.294
0.374 0.471 0.594 0.749 0.819 0.944 1.035
0.296 -
mm
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE
Datos basados en la Norma mexicana NMX-J-032-ANCE. *Los diámetros de los cables comprimidos clase B son los mínimos aceptables, según lo indicado en la tabla 5 de la norma referida.
120.0 120.0 126.7 135.2 150.0
70.00 70.00 85.01 95.00 95.00 107.2
42.41 50.00 50.00 50.00 53.48 67.43
26.67 33.62 35.00 35.00
16.76 21.15 25.00 25.00
8.367 10.00 10.00 13.30 16.00 16.00
2.082 2.500 3.307 4.000 5.260 6.000
14 12 10 -
2
2.5 4.0 6.0 10.0 10.0 16.0 16.0
mm
0.500 0 0.519 1 0.823 5 1.000 1.307 1.500
2
ÁREAS DE LA SECCIÓN NÚMERO DE TRANSVERSAL ALAMBRES NOMINAL
20 18 16 -
mm
AWG o Kcmil
DESIGNACIÓN
26.20 29.29
20.70 22.68 24.51 25.37
16.03 17.32 17.69 18.51 -
14.25 14.63 -
10.86 11.97 12.66 13.45
8.46 9.18 9.50 10.66
6.69 7.51 7.65
5.30 5.96 6.47
1.87 2.36 2.97 3.75 4.10 4.72 5.18
1.48 -
mm
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL
127 127
91 127 127 127
91 91 91 -
91 -
61 61
61 61 61
37 37 -
37 37 -
37 37 37 37 37 -
-
ALAMBRES
DE
NÚMERO
2.016 2.254
1.883 1.746 1.886 1.952
1.458 1.575 1.684 -
1.331 -
1.332 1.496
0.941 1.057 1.186
0.958 1.076 -
0.759 0.853 -
0.268 0.337 0.425 0.537 0.677 -
-
mm
DIÁMETRO DE CADA ALAMBRE
CLASE D
CONSTRUCCIONES PREFERENTES Y DIÁMETROS EXTERIORES NOMINALES DE LOS CABLES DE ALUMINIO, ALEACIÓN 1 350, EN CABLEADO CONCÉNTRICO
0.5 1.0 1.5
b)
26.21 29.30
20.71 22.70 24.52 25.38
16.04 17.33 18.52 -
14.64 -
11.99 13.46
8.47 9.51 10.67
6.71 7.53 -
5.31 5.97 -
3.76 4.74 -
1.88 2.36 2.98 -
-
mm
DIÁMETRO EXTERIOR NOMINAL
25.22 25.39 28.21 28.39
20.05 21.84 21.99 23.76 24.58
15.53 16.77 17.13 17.94 19.52
13.79 14.18 15.42
10.51 11.58 12.24 13.00
8.18 8.88 9.19 10.31
6.41 7.20 7.34 -
5.08 5.70 6.21 -
1.79 1.96 2.26 2.48 2.84 3.05 3.59 3.93 4.53 4.97 -
0.88 0.89 1.13 1.24 1.42 1.52
DIÁMETRO EXTERIOR COMPRIMRDO CLASE B
capas alternadas ( = unilay)
0.0718 0.0713 0.0709 0.0594 0.0575 0.0567
0.119 0.113 0.102 0.0958 0.0945 0.0892 0.0810 0.0756
0.189 0.169 0.162 0.155 0.154 0.143 0.142 0.120
0.239 0.234 0.227 0.213 0.192
0.412 0.411 0.338 0.302 0.301 0.268
0.678 0.572 0.562 0.561 0.537 0.426
1.08 0.855 0.821 0.811
1.71 1.36 1.15 1.13
1 103 1 111 1 118 1 333 1 379 1 397
666.4 698.6 777.5 827.1 838.1 888.6 977.9 1 048
419.1 470.1 488.8 510.1 513.9 555.3 558.9 661.7
330.8 336.0 349.3 372.8 413.6
191.0 193.0 234.4 261.9 263.6 295.6
116.9 137.9 138.7 138.8 147.4 185.9
73.53 92.69 96.50 97.7
46.21 58.31 68.93 69.38
5.740 6.893 9.118 11.03 14.50 16.54 23.07 27.57 28.10 36.67 44.11 45.10
13.8 11.5 8.69 7.18 5.46 4.79
3.43 2.87 2.83 2.16 1.80 1.78
1.379 1.431 2.270 2.757 3.603 4.136
kg/km
PESO NOMINAL
57.5 55.4 34.9 28.7 22.0 19.2
RESISTENCIA ELÉCTRICA NOMINAL, C.C. A 20˚C, Ohm/km
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO c) CARACTERISTÍCAS FÍSICAS Y ELÉCTRICAS DE LOS CABLES DE ALUMINIO PURO 1 350 (AAC) CALIBRE CÓDIGO MUNDIAL Peachbell Rose Iris Pansy Poppy Aster Phlox Oxlip
AWG/Cmil
mm2
EQUIV. EN COBRE AWG/Cmil
CABLEADO TIPO
NÚMERO DE ALAMBRES Y DIÁMETRO
DIÁMETRO TOTAL mm
RESISTENCIA A 25 o C. Y C.C. ohm/km
PESO APROX. Kg/km
6 4 2 1
13.30 21.15 33.62 42.41
8 6 4 3
A A AA, A AA, A
7 x 1.555 7 x 1.961 7 x 2.473 7 x 2.777
4.67 5.88 7.42 8.33
2.16 1.36 0.855 0.678
36.67 58.31 92.69 116.9
1/0 2/0 3/0 4/0
53.48 67.43 85.01 107.20
2 1 1/0 2/0
AA, A AA, A AA, A AA, A
7 x 3.119 7 x 3.502 7 x 3.932 7 x 4.416
9.36 10.51 11.80 13.25
0.537 0.426 0.338 0.268
147.4 185.9 234.4 295.6
Sneezewort Valerian Daisy Laurel
250 000 250 000 266 800 266 800
126.7 126.7 135.2 135.2
157 200 157 200 3/0 3/0
AA A AA A
7 x 4.801 19 x 2.914 7 x 4.959 19 x 3.010
14.40 14.57 14.88 15.05
0.227 0.227 0.213 0.213
349.3 349.3 372.8 372.8
Peony Tulip Daffodil Canna
300 000 336 400 350 000 397 500
152.0 170.5 177.3 201.4
188 700 4/0 220 000 250 000
A A A AA, A
19 x 3.192 19 x 3.380 19 x 3.447 19 x 3.674
15.96 16.90 17.24 18.37
0.189 0.169 0.162 0.143
419.1 470.1 488.8 555.3
Goldentuft Cosmos Syringa Zinnia
450 000 477 000 477 000 500 000
228.0 241.7 241.7 253.4
283 000 300 000 300 000 314 500
AA AA A AA
19 x 3.909 19 x 4.025 37 x 2.884 19 x 4.121
19.55 20.13 20.19 20.61
0.126 0.119 0.119 0.113
628.6 666.4 666.4 698.6
Hyacinth Dahlia Mistletoe Meadowsweet
500 000 556 500 556 500 600 000
253.4 282.0 282.0 304.0
314 000 350 000 350 000 377 000
AA,A AA AA, A AA, A
37 x 2.953 19 x 4.347 37 x 3.115 37 x 3.234
20.67 21.74 21.81 22.64
0.113 0.102 0.102 0.094 5
698.6 777.5 777.5 838.1
Orchid Heuchera Verbena Flag
636 000 650 000 700 000 700 000
322.3 329.4 354.7 354.7
400 000 409 000 440 000 440 000
AA, A AA AA A
37 x 3.330 37 x 3.367 37 x 3.494 61 x 2.721
23.31 23.57 24.46 24.49
0.089 2 0.087 2 0.081 0 0.081 0
888.6 908.2 977.9 977.9
Violet Nasturtium Petunia Cattail
715 500 715 500 750 000 750 000
362.6 362.6 380.0 380.0
450 000 450 000 472 000 472 000
AA A AA A
37 x 3.532 61 x 2.751 37 x 3.616 61 x 2.816
24.72 24.76 25.32 25.34
0.079 2 0.079 2 0.075 6 0.075 6
994.7 999.7 1 048.0 1 048.0
Arbutus Lilac Cockscomb Snapdragon
795 000 795 000 900 000 900 000
402.8 402.8 456.0 456.0
500 000 500 000 566 000 566 000
AA A AA A
37 x 3.723 61 x 2.900 37 x 3.961 61 x 3.085
26.06 26.10 27.73 27.77
0.071 3 0.071 3 0.063 0 0.063 0
1 111.0 1 111.0 1 257.0 1 257.0
Magnolia Goldenron Hawkweed Camellia
954 000 954 000 1 000 000 1 000 000
483.4 483.4 506.7 506.7
600 000 600 000 629 000 629 000
AA A AA A
37 x 4.079 61 x 3.176 37 x 4.176 61 x 3.252
28.55 28.58 29.23 29.27
0.059 4 0.059 4 0.056 7 0.056 7
1 333.0 1 333.0 1 397.0 1 397.0
Bluebell Larkspur Marigold Hawthorn
1 033 500 1 033 500 1 113 000 1 192 500
523.7 523.7 564.0 604.3
650 000 650 000 700 000 750 000
AA A AA, A AA, A
37x 4.245 61x 3.306 61x 3.431 61x 3.552
29.72 29.75 30.88 31.97
0.054 9 0.054 9 0.050 9 0.047 6
1 444.0 1 444.0 1 555.0 1 666.0
Narcissus Columbine Carnation Gladiolus Coreopsis Jessamine Cowslip Sagebrush
1 272 000 1 351 500 1 431 000 1 510 500 1 590 000 1 750 000 2 000 000 2 250 000
644.5 684.8 725.1 765.4 805.7 886.7 1 013.0 1 140.0
800 000 850 000 900 000 950 000 1 000 000 1 101 000 1 260 000 1 415 000
AA, A AA, A AA, A AA, A AA AA A A
61 x 3.668 61 x 3.781 61 x 3.890 61 x 3.997 61 x 4.101 61 x 4.302 91 x 3.765 91 x 3.994
33.01 34.03 35.01 35.97 36.91 38.72 41.42 43.93
0.044 6 0.042 0 0.039 6 0.037 5 0.035 7 0.032 4 0.028 4 0.025 2
1 777.0 1 888.0 1 999.0 2 110.0 2 221.0 2 445.0 2 793.0 3 173.0
Lupine Bitterroot Trillium Bluebonnet
2 500 000 2 750 000 3 000 000 3 500 000
1 267.0 1 393.0 1 520.0 1 773.0
1 570 000 1 730 000 1 890 000 2 200 000
A A A A
91 x 4.210 91 x 4.415 127 x 3.904 127 x 4.216
46.31 48.57 50.75 54.81
0.022 7 0.020 6 0.019 0 0.016 2
3 523.0 3 879.0 4 220.0 4 985.0
NOTA: Es necesario mencionar la clase de cableado en cada orden. Por regla general, la clase AA se usa en conductores desnudos para líneas aéreas. La clase A, en conductores aislados o bien como conductores desnudos, donde se requiera mayor flexibilidad que la de la clase AA.
Capítulo 2 página - 96
MANUAL ELÉCTRICO d)
CAPACIDADES DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PARA CONDUCTORES DE ALUMINIO PURO, ALEACIÓN 1 350, (AAC)
CÓDIGO MUNDIAL Peachbell Rose Iris Pansy Poppy Aster Phlox Oxlip
CALIBRE AWG o Kcmil Y CANTIDAD DE ALAMBRES
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE * (amperes) SOL NO SOL SOL NO SOL NO NO VIENTO VIENTO VIENTO VIENTO
RESISTENCIA Ohm/km 20oC C.C.
25oC C.A.
75oC C.A.
REACTANCIA A 60 Hz ESPACIADOS 305 mm INDUCTIVA CAPACITIVA Ohm/km Mohm-km
6-7 4-7 2-7 1-7
60 80 110 130
65 90 125 150
105 140 185 215
110 145 195 225
2.168 1.363 0.855 0.678
2.211 1.391 0.876 0.692
2.647 1 1.659 1 1.043 9 0.826 4
0.391 5 0.374 1 0.356 7 0.348 0
0.090 1 0.085 8 0.081 4 0.078 9
1/0-7 2/0-7 3/0-7 4/0-7
155 180 215 250
175 210 245 290
245 285 330 380
260 305 350 410
0.537 0.426 0.338 0.268
0.551 0.436 0.347 0.275
0.658 7 0.520 7 0.413 2 0.328 1
0.339 3 0.331 6 0.321 9 0.313 2
0.077 1 0.074 6 0.072 7 0.070 8
0.227 0.227 0.213 0.213 0.189 0.169 0.162 0.143 0.126 0.119 0.119 0.113 0.113
0.232 0.232 0.218 0.218 0.194 0.173 0.167 0.147 0.130 0.123 0.123 0.117 0.117
0.277 8 0.277 8 0.260 4 0.260 4 0.231 2 0.206 3 0.198 8 0.175 2 0.154 7 0.146 0 0.146 0 0.139 8 0.139 8
0.306 3 0.302 6 0.302 0 0.300 0 0.295 8 0.291 4 0.289 6 0.285 2 0.280 2 0.278 4 0.277 1 0.276 5 0.275 3
0.069 0 0.069 0 0.068 4 0.068 4 0.067 1 0.065 9 0.065 2 0.064 6 0.063 4 0.062 8 0.062 8 0.062 1 0.062 1
250 000250 000266 800266 800300 000336 400350 000397 500450 000477 000477 000500 000500 000-
7 19 7 19 19 19 19 19 19 19 37 19 37
280 280 295 295 320 345 355 385 420 440 440 455 455
325 325 340 340 370 400 415 450 495 515 515 530 530
425 425 440 445 480 515 525 570 615 640 640 655 655
455 455 475 475 515 555 565 615 665 690 695 710 715
Dahlia Mistletoe Meadowsweet Orchid Heuchera Verbena Flag Violet Nasturium Petunia Cattail Arbutus Lilac Cockscomb Snapdragon Magnolia Goldenrod Hawkweed Camellia
556 500556 500600 000636 000650 000700 000700 000715 500715 500750 000750 000795 000795 000900 000900 000954 000954 0001 000 0001 000 000-
19 37 37 37 37 37 61 37 61 37 61 37 61 37 61 37 61 37 61
490 490 515 535 545 570 570 580 580 600 600 625 625 680 680 700 705 725 730
570 575 605 630 640 675 675 685 685 705 705 735 735 800 800 830 835 860 860
705 705 735 765 775 810 810 820 820 845 845 880 880 950 950 980 985 1 010 1 010
765 765 800 835 845 885 885 900 900 925 925 960 960 1 040 1 040 1 075 1 080 1 110 1 110
0.102 0.102 0.094 5 0.089 2 0.087 2 0.081 0 0.081 0 0.079 2 0.079 2 0.075 6 0.075 6 0.071 3 0.071 3 0.063 0 0.063 0 0.059 4 0.059 4 0.056 7 0.056 7
0.105 0.105 0.098 1 0.092 5 0.090 6 0.084 3 0.084 3 0.082 7 0.082 7 0.078 7 0.078 7 0.074 5 0.074 5 0.066 3 0.066 3 0.062 7 0.062 7 0.060 0 0.060 0
0.125 5 0.125 5 0.116 8 0.110 0 0.107 5 0.100 0 0.100 0 0.098 2 0.098 2 0.093 8 0.093 8 0.088 2 0.088 2 0.078 3 0.078 3 0.074 6 0.074 6 0.070 8 0.070 8
0.272 2 0.270 9 0.268 4 0.266 0 0.265 3 0.262 2 0.261 6 0.261 6 0.261 0 0.259 7 0.259 1 0.257 9 0.257 3 0.252 9 0.252 3 0.250 4 0.250 4 0.249 2 0.248 6
0.060 2 0.061 4 0.060 7 0.060 2 0.060 0 0.059 3 0.059 3 0.059 1 0.059 0 0.058 7 0.058 6 0.058 1 0.058 1 0.057 0 0.056 9 0.056 4 0.056 4 0.056 0 0.056 0
Bluebell Larkspur Marigold Hawthorn Narcissus Columbine Carnation Gladiolus Coreopsis Jessamine Cowslip Sagebrush Lupine Bitteroot Trillium Bluebonnet
1 033 500- 37 1 033 500- 61 1 113 000- 61 1 192 500- 61 1 272 000- 61 1 351 500- 61 1 431 000- 61 1 510 500- 61 1 590 000- 61 1 750 000- 61 2 000 000- 91 2 250 000- 91 2 500 000- 91 2 750 000- 91 3 000 000-127 3 500 000-127
740 740 780 815 850 885 920 955 985 1 045 1 135 1 215 1 295 1 370 1 440 1 560
880 880 925 970 1 015 1 055 1 095 1 135 1 175 1 250 1 365 1 460 1 560 1 650 1 735 1 890
1 030 1 030 1 080 1 125 1 170 1 210 1 255 1 295 1 330 1 405 1 525 1 610 1 705 1 790 1 875 2 015
1 130 1 135 1 190 1 240 1 290 1 340 1 390 1 435 1 480 1 565 1 695 1 805 1 910 2 015 2 110 2 280
0.054 9 0.054 9 0.050 9 0.047 6 0.044 6 0.042 0 0.039 6 0.037 5 0.035 7 0.032 4 0.028 4 0.025 2 0.022 7 0.020 6 0.019 0 0.016 2
0.058 1 0.058 1 0.054 5 0.050 9 0.048 2 0.045 6 0.043 3 0.041 3 0.039 7 0.036 4 0.032 7 0.030 0 0.027 8 0.025 9 0.024 4 0.022 2
0.069 0 0.069 0 0.064 0 0.060 2 0.056 6 0.053 5 0.050 8 0.048 3 0.046 2 0.042 4 0.037 8 0.034 6 0.031 8 0.029 5 0.027 7 0.025 0
0.247 9 0.247 3 0.244 2 0.241 7 0.239 2 0.236 7 0.234 9 0.233 0 0.231 2 0.227 0 0.221 8 0.217 5 0.213 8 0.210 0 0.206 3 0.200 7
0.055 7 0.055 7 0.055 0 0.054 4 0.053 8 0.053 2 0.052 6 0.052 1 0.051 7 0.050 8 0.049 6 0.048 5 0.047 5 0.046 6 0.045 8 0.044 4
Sneezewort Valerian Daisy Laurel Peony Tulip Daffodil Canna Goldentuft Cosmos Syringa Zinnia Hyacinth
* Basada en una temperatura máxima en el conductor de 75ºC y una temperatura ambiente de 25ºC. Capítulo 2 página - 97
MANUAL ELÉCTRICO e) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y ELÉCTRICAS DEL CABLE DE ALEACIÓN DE ALUMINIO 5 005 (AAAC) CÓDIGO MUNDIAL
Kazoo Kaki Kench Kibe Kayak Kopeck Kittle Ratch Ramie Radar Radian Rede Ragout Rex Remex Ruble
Rune Spar
Solar
CALIBRE AWG 6 4 2 1 0 2 0 3 0 4 0
HILOS
DIÁM. TOTAL mm
SECCIÓN TOTAL mm2
PESO APROX. kg/km
No.
DIÁM. mm
26.24 30.58 41.74 48.64 66.36
7 7 7 7 7
1.55 1.68 1.96 2.12 2.47
4.67 5.03 5.88 6.35 7.42
13.30 15.50 21.15 24.67 33.62
37 43 58 68 93
77.47 105.60 123.30 133.10 155.40
7 7 7 7 7
2.67 3.12 3.37 3.50 3.78
8.03 9.36 10.11 10.51 11.35
39.25 53.48 62.46 67.43 78.77
167.80 195.70 211.60 246.90 250.00
7 7 7 7 19
3.93 4.25 4.42 4.77 2.91
11.80 12.75 13.25 14.30 14.57
281.40 300.00 312.80 350.00 355.10
19 19 19 19 19
3.09 3.19 3.26 3.45 3.47
394.50 400.00 419.60 450.00 465.40
19 19 19 19 19
500.00 503.60 550.00 559.50 587.20
Kcmil
ESFUERZO POR TENSIÓN kg
RESISTENCIA Ohm/km. 20oC C.C
25oC C.A.
50oC C.A.
75oC C.A.
359 418 562 648 875
2.474 4 2.121 4 1.554 7 1.332 3 0.976 8
2.516 6 2.156 2 1.594 5 1.354 6 0.994 2
2.734 1 2.348 8 1.721 2 1.472 7 1.081 2
2.957 8 2.535 2 1.858 0 1.590 8 1.168 2
108 147 172 186 217
1 007 1 334 1 560 1 683 1 941
0.837 6 0.614 6 0.526 3 0.487 4 0.417 4
0.851 3 0.627 6 0.535 6 0.496 5 0.425 0
0.925 9 0.677 3 0.582 2 0.539 4 0.461 7
1.000 4 0.733 2 0.627 6 0.582 2 0.499 0
85.1 99.2 107.2 125.1 126.7
234 273 296 345 349
2 064 2 277 2 463 2 871 3 107
0.386 8 0.331 5 0.306 5 0.262 8 0.259 6
0.394 0 0.338 0 0.312 6 0.267 8 0.264 7
0.428 1 0.367 2 0.339 3 0.290 8 0.287 7
0.462 3 0.396 4 0.366 0 0.314 4 0.310 1
15.47 15.96 16.30 17.24 17.37
142.5 152.0 158.5 177.4 179.9
393 419 437 489 496
3 452 3 679 3 833 4 291 4 354
0.230 5 0.216 1 0.207 4 0.185 4 0.182 7
0.234 9 0.220 6 0.211 9 0.189 5 0.186 4
0.255 4 0.239 2 0.229 9 0.205 7 0.202 6
0.275 9 0.258 5 0.247 9 0.221 8 0.218 8
3.66 3.69 3.77 3.91 3.98
18.31 18.43 18.87 19.55 19.89
199.9 202.7 212.6 228.0 235.8
551 559 586 629 650
4 762 4 853 5 080 5 352 5 534
0.164 4 0.162 2 0.154 6 0.144 2 0.139 4
0.167 8 0.165 9 0.157 8 0.147 5 0.142 9
0.182 7 0.180 2 0.171 5 0.160 3 0.154 7
0.197 0 0.194 5 0.185 2 0.172 7 0.167 2
19 19 37 19 19
4.12 4.14 3.10 4.36 4.47
20.61 20.68 21.68 21.79 22.33
253.4 255.1 278.7 283.5 297.5
698 703 768 782 820
5 625 5 670 6 577 6 305 6 622
0.129 8 0.128 8 0.117 0 0.115 0 0.110 5
0.133 0 0.131 7 0.121 2 0.119 3 0.113 7
0.144 2 0.143 5 0.131 1 0.129 2 0.123 0
0.156 0 0.154 7 0.118 0 0.116 0 0.133 0
600.00 650.00 652.40 700.00 740.80
37 37 19 37 37
3.23 3.37 4.71 3.49 3.59
22.64 23.57 23.55 24.46 25.17
304.0 329.4 330.5 354.7 375.4
838 907 911 977 1 035
7 212 7 802 7 348 8 392 8 754
0.108 2 0.099 9 0.099 4 0.092 7 0.087 6
0.111 2 0.102 5 0.102 5 0.095 7 0.090 7
0.120 5 0.111 8 0.111 2 0.103 8 0.098 2
0.129 9 0.120 5 0.119 9 0.111 8 0.105 6
750.00 800.00 900.00 927.20 1 000.00
37 37 37 37 37
3.62 3.73 3.96 4.02 4.18
25.31 26.15 27.73 28.14 29.23
380.0 405.4 456.0 469.8 506.7
1 048 1 117 1 258 1 295 1 397
8 891 9 480 10 524 10 841 11 022
0.086 4 0.081 2 0.072 0 0.070 0 0.064 9
0.089 5 0.083 9 0.075 2 0.072 7 0.067 7
0.096 9 0.091 3 0.081 4 0.078 9 0.073 3
0.104 4 0.098 2 0.087 6 0.085 1 0.078 9
Capítulo 2 página - 98
MANUAL ELÉCTRICO f)
CAPACIDADES DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PARA CONDUCTORES DE ALEACIÓN DE ALUMINIO 5 005 (AAAC)
DESCRIPCIÓN
30.58 Kcmil 7 Alambres Kazoo 48.69 Kcmil 7 Alambres Kaki 77.47 Kcmil 7 Alambres Kench 123.3 Kcmil 7 Alambres Kibe 155.4 Kcmil 7 Alambres Kayak 195.7 Kcmil 7 Alambres Kopeck 246.9 Kcmil 7 Alambres Kittle 281.4 Kcmil 19 Alambres Ratch 312.8 Kcmil 19 Alambres Ramie 355.1 Kcmil 19 Alambres Radar 394.5 Kcmil 19 Alambres Radian 419.6 Kcmil 19 Alambres Rede 465.4 Kcmil 19 Alambres Ragout 503.6 Kcmil 19 Alambres Rex 559.5 Kcmil 19 Alambres Remex 587.2 Kcmil 19 Alambres Ruble 652.4 Kcmil 19 Alambres Rune 740.8 Kcmil 37 Alambres Spar 927.2 Kcmil 37 Alambres Solar
REACTANCIA A 60 Hz. 305 mm DE ESPACIAMIENTO
RESISTENCIA Ohm/km
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE *(AMPERES)
INDUCTIVA ohm/km
CAPACITIVA Mohm-km
2.535 3
0.385 9
0.088 2
1.358 2
1.590 8
0.368 5
0.083 9
0.837 6
0.852 4
1.000 4
0.350 5
0.079 5
275
0.526 3
0.535 6
0.627 6
0.333 1
0.075 8
300
315
0.417 4
0.424 8
0.499 0
0.324 4
0.073 3
260
345
370
0.331 5
0.337 4
0.396 4
0.315 7
0.071 5
265
305
400
425
0.262 8
0.267 4
0.314 4
0.307 0
0.069 0
290
335
435
465
0.230 5
0.234 6
0.275 9
0.298 3
0.067 7
310
360
465
500
0.207 4
0.211 1
0.247 9
0.293 9
0.066 5
340
395
500
540
0.182 7
0.185 9
0.218 7
0.288 9
0.065 9
365
425
535
580
0.164 4
0.167 3
0.197 0
0.285 2
0.064 6
380
445
560
605
0.154 6
0.157 3
0.183 9
0.282 7
0.064 0
410
480
595
645
0.139 4
0.141 9
0.167 2
0.279 0
0.062 8
430
505
625
680
0.128 8
0.131 1
0.154 7
0.275 9
0.062 1
465
545
670
725
0.116 0
0.118 0
0.139 2
0.272 2
0.061 4
480
560
690
750
0.110 5
0.112 5
0.133 0
0.270 3
0.061 0
515
605
735
800
0.099 4
0.101 2
0.119 9
0.266 6
0.060 0
560
665
795
870
0.087 6
0.089 1
0.105 6
0.260 4
0.058 8
655
775
915
1 000
0.070 0
0.071 2
0.085 1
0.251 7
0.056 7
NO SOL NO VIENTO
SOL VIENTO
NO SOL VIENTO
20 C C.C.
25 C C.A.
75 C C.A.
60
70
105
110
2.121 4
2.158 8
85
95
145
150
1.332 3
120
135
190
205
165
185
260
190
220
225
SOL NO VIENTO
* Basada en una temperatura máxima en el conductor de 75 C y una temperatura ambiente de 25 C.
Capítulo 2 página - 99
MANUAL ELÉCTRICO g) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y ELÉCTRICAS DEL CABLE DE ALEACIÓN ALUMINIO 6 201 (AAAC) CALIBRE
HILOS
SECCIÓN PESO ESFUERZO POR APROX. TOTAL TENSIÓN kg/km mm2 kg
No.
DIÁM. mm
DIÁM. TOTAL mm
26.24 30.58 41.74 48.69 66.36
7 7 7 7 7
1.55 1.68 1.96 2.12 2.47
4.67 5.04 5.89 6.35 7.42
13.30 15.50 21.15 24.67 33.62
37 42 58 68 93
77.47 105.60 123.30 133.10 155.40
7 7 7 7 7
2.67 3.12 3.37 3.50 3.78
8.03 9.36 10.11 10.51 11.35
39.25 55.48 62.46 67.43 78.77
167.80 195.70 211.60 246.90 250.00
7 7 7 7 19
3.93 4.25 4.42 4.77 2.91
11.80 12.74 13.25 14.30 14.57
Butte -
300.00 312.80 350.00
19 19 19
3.19 3.26 3.45
Canton Cairo
394.50 400.00 450.00 465.40
19 19 19 19
Darien
500.00 550.00 559.50
Elgin Flint
CÓDIGO MUNDIAL
Akron Alton Ames Azusa Anaheim Amherst Alliance
Greeley -
AWG 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0
RESISTENCIA Ohm/km 20oC C.C.
25oC C.A.
50oC C.A.
75oC C.A.
426 503 680 798 1 080
2.521 6 2.161 8 1.584 5 1.357 7 0.995 5
2.566 3 2.199 7 1.615 6 1.379 5 1.012 9
2.783 8 2.386 1 1.609 4 1.497 5 1.099 9
3.001 3 2.572 5 1.889 0 1.615 6 1.186 9
108 147 172 186 217
1 270 1 715 2 023 2 073 2 445
0.853 2 0.626 4 0.536 3 0.496 7 0.425 4
0.869 9 0.640 0 0.545 6 0.505 8 0.433 1
0.944 5 0.689 7 0.592 2 0.548 7 0.469 8
1.019 1 0.745 7 0.638 8 0.591 6 0.507 1
85.01 99.2 107.2 125.1 126.7
234 273 296 345 349
2 613 3 080 3 293 3 883 3 851
0.394 1 0.337 8 0.312 3 0.267 8 0.264 5
0.401 4 0.344 2 0.318 2 0.272 8 0.269 7
0.435 6 0.373 5 0.345 5 0.295 8 0.292 7
0.469 8 0.402 7 0.372 2 0.319 4 0.315 7
15.96 16.30 17.24
152.0 158.5 177.3
419 437 489
4 627 4 990 5 171
0.220 2 0.211 4 0.189 0
0.224 3 0.215 6 0.192 6
0.243 6 0.233 6 0.209 4
0.262 8 0.252 3 0.225 6
3.66 3.69 3.91 3.98
18.31 18.43 19.55 19.88
199.9 202.7 228.0 236.8
551 559 629 650
6 033 5 897 6 623 7 076
0.167 6 0.165 3 0.146 9 0.142 0
0.171 5 0.169 0 0.150 4 0.145 4
0.185 8 0.183 3 0.162 8 0.157 8
0.200 1 0.197 6 0.175 9 0.169 6
19 37 19
4.12 3.10 4.36
20.61 21.68 21.79
253.4 278.7 283.5
698 768 782
7 620 8 482 8 528
0.132 2 0.120 2 0.118 2
0.135 5 0.123 0 0.121 2
0.146 6 0.133 6 0.131 1
0.159 1 0.144 2 0.141 7
600.00 650.00 652.40 700.00 740.80
37 37 19 37 37
3.23 3.37 4.71 3.49 3.59
22.64 23.57 23.55 24.46 25.17
304.0 329.4 330.5 354.7 375.4
838 907 911 977 1 035
9 253 10 024 9 934 10 342 11 068
0.110 2 0.101 8 0.101 3 0.094 5 0.089 2
0.113 1 0.105 0 0.104 4 0.097 6 0.092 0
0.123 0 0.113 7 0.113 1 0.105.6 0.100 0
0.132 4 0.122 4 0.121 8 0.113 7 0.107 5
750.00 800.00 900.00 927.20 1 000.00
37 37 37 37 37
3.62 3.73 3.96 4.02 4.18
25.31 26.15 27.73 28.14 29.23
380.0 405.4 456.0 469.8 506.7
1 048 1 117 1 258 1 295 1 397
11 068 11 794 13 290 13 835 14 742
0.088 1 0.082 7 0.073 4 0.071 3 0.066 1
0.090 7 0.085 8 0.076 4 0.073 9 0.069 0
0.098 8 0.092 6 0.082 6 0.080 2 0.074 6
0.106 3 0.099 4 0.088 9 0.086 4 0.080 2
Kcmil
Capítulo 2 página - 100
MANUAL ELÉCTRICO h) CAPACIDADES DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PARA CONDUCTORES DE ALEACIÓN DE ALUMINIO 6 201 (AAAC)
DESCRIPCIÓN
30.58 Kcmil 7 Alambres Akron 48.69 Kcmil 7 Alambres Alton 77.47 Kcmil 7 Alambres Ames 123.3 Kcmil 7 Alambres Azusa
155.4 Kcmil 7 Alambres Anaheim 195.7 Kcmil 7 Alambres Amherst 246.9 Kcmil 7 Alambres Alliance 281.4 Kcmil 19 Alambres (Alliance) 312.8 Kcmil 19 Alambres Butte 355.1 Kcmil 19 Alambres (Butte) 394.5 Kcmil 19 Alambres Canton 419.6 Kcmil 19 Alambres (Canton) 465.4 Kcmil 19 Alambres Cairo 503.6 Kcmil 19 Alambres (Cairo) 559.5 Kcmil 19 Alambres Darien 587.2 Kcmil 19 Alambres (Darien) 652.4 Kcmil 19 Alambres Elgin 740.8 Kcmil 37 Alambres Flint 927.2 Kcmil 37 Alambres Greeley
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE * (AMPERES)
REACTANCIA A 60 HZ. 305 mm DE ESPACIAMIENTO
RESISTENCIA Ohm/km
SOL NO VIENTO
NO SOL NO VIENTO
SOL VIENTO
NO SOL VIENTO
20oC C.C.
25oC C.A.
75oC C.A.
INDUCTIVA ohm/km
CAPACITIVA Mohm-km
60
70
105
110
2.161 8
2.199 7
2.572 5
0.385 9
0.088 2
85
95
145
150
1.357 7
1.379 5
1.615 6
0.368 5
0.083 9
115
135
190
200
0.853 2
0.869 9
1.019 1
0.350 5
0.079 5
160
185
255
270
0.536 3
0.545 6
0.638 8
0.333 1
0.075 8
190
220
295
315
0.425 4
0.433 1
0.507 1
0.324 4
0.073 3
220
255
340
365
0.337 8
0.344 2
0.402 7
0.315 7
0.071 5
260
300
395
425
0.267 8
0.272 8
0.319 4
0.307 0
0.069 0
285
335
430
460
0.234 9
0.239 4
0.280 2
0.298 3
0.067 7
310
360
460
495
0.211 4
0.215 6
0.252 3
0.293 9
0.066 5
335
390
500
535
0.186 2
0.190 2
0.222 5
0.288 9
0.065 9
360
420
530
575
0.167 6
0 171 5
0.200 1
0.285 2
0.064 6
375
440
555
600
0.157 6
0.161 3
0.188 3
0.282 7
0.064 0
405
475
590
640
0.142 0
0.145 4
0.169 6
0.279 0
0.062 8
425
500
620
670
0.131 3
0.134 5
0.157 2
0.275 9
0.062 1
460
540
660
720
0.118 2
0.121 2
0.141 7
0.272 2
0.061 4
475
560
685
745
0.112 6
0.115 8
0.134 8
0.270 3
0.061 0
510
600
730
795
0.101 3
0.104 4
0.121 8
0.266 6
0.060 0
555
655
790
860
0.089 2
0.092 0
0.107 5
0.260 4
0.058 8
650
770
905
995
0.071 3
0.073 9
0.086 4
0.251 7
0.056 7
* Basada en una temperatura máxima en el conductor de 75oC y una temperatura ambiente de 25oC
Capítulo 2 página - 101
MANUAL ELÉCTRICO i) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y ELÉCTRICAS DEL CABLE DE ALUMINIO CON ALMA DE ACERO (ACSR) CÓDIGO MUNDIAL
ÁREA NOMINAL DEL ALUMINIO mm 2
AWG ó Kcmil
EQUIVALENTE AL COBRE DURO mm 2
Wren Warbler Turkey Thrush Swan Swanate Swallow Sparrow Sparate Robin Raven Quail Pigeon Penguin Owl Partridge Ostrich Piper Linnet Oriole
8.37 10.55 13.30 16.76 21.15 21.15 26.67 33.62 33.62 42.41 53.48 67.43 85.01 107.2 135.2 135.2 152.0 152.0 170.5 170.5
8 7 6 5 4 4 3 2 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 266.8 266.8 300.0 300.0 336.4 336.4
5.26 6.36 8.37 10.55 13.30 13.30 16.76 21.15 21.15 26.67 33.62 42.41 54.48 67.43 85.01 85.01 95.6 95.6 107.2 107.2
Ibis Lark Hawk Hen Heron
201.4 201.4 241.7 241.7 253.4
397.5 397.5 477.0 477.0 500.0
Dove Eagle Duck Grosbeak Egret Goose Flamingo Gull Starling Redwing
282.0 282.0 306.6 322.3 322.3 322.3 337.8 337.8 362.5 362.5
Plover Nuthatch Parrot Lapwing Falcon
725.1 765.1 765.1 805.7 805.7
Crow Drake Mallard Tern Condor Crane Canary Rail Cardinal Ortolan Curlew Bluejay Finch Bunting Grackle Bittern Pheasant Dipper Martin Bobolink
362.5 402.8 402.8 402.8 402.8 443.1 456.0 483.4 483.4 523.7 524.7 564.0 564.0 604.2 604.2 644.5 644.5 684.6 684.6 725.1
AWG ó Kcmil
NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES ALUMINIO
ACERO
DIÁMETRO TOTAL APROX.
mm
mm
mm
RESISTENCIA C.C 20oC NOMINAL
PESO NOMINAL
Ohm/km
kg/km
10 9 8 7 6 6 5 4 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 3/0 188.7 188.7 4/0 4/0
6 x 1.33 6 x 1.50 6 x 1.68 6 x 1.89 6 x 2.12 7 x 1.96 6 x 2.38 6 x 2.67 7 x 2.47 6 x 3.00 6 x 3.37 6 x 3.78 6 x 4.25 6 x 4.77 6 x 5.36 26 x 2.57 26 x 2.73 30 x 2.54 26 x 2.89 30 x 2.69
1 x 1.33 1 x 1.50 1 x 1.68 1 x 1.89 1 x 2.12 1 x 2.61 1 x 2.38 1 x 2.67 1 x 3.30 1 x 3.00 1 x 3.37 1 x 3.78 1 x 4.25 1 x 4.77 7 x 1.79 7 x 2.00 7 x 2.12 7 x 2.54 7 x 3.25 7 x 2.69
3.99 4.50 5.04 5.67 6.36 6.53 7.14 8.01 8.25 9.00 10.11 11.34 12.75 14.31 16.07 16.31 17.27 17.78 18.29 18.83
3.42 2.71 2.15 1.71 1.35 1.35 1.07 0.851 0.851 0.674 0.535 0.424 0.336 0.267 0.208 0.214 0.190 0.187 0.170 0.170
126.7 126.7 152.0 152.0 159.7
250 250 300 300 315
26 x 3.14 30 x 2.92 26 x 3.44 30 x 3.20 30 x 3.28
7 x 2.44 7 x 2.92 7 x 2.67 7 x 3.20 7 x 3.28
19.89 20.44 21.79 22.40 22.95
0.143 0.144 0.120 0.120 0.112
813.7 924.2 975.8 1 109.0 1 166.0
556.5 556.5 605.0 636.0 636.0 636.0 666.6 666.6 715.5 715.5
177.3 177.3 192.5 202.7 202.7 202.7 212.8 212.8 228.0 228.0
350 350 380 400 400 400 420 420 450 450
26 x 3.72 30 x 3.46 54 x 2.69 26 x 3.97 30 x 3.70 54 x 2.76 24 x 4.23 54 x 3.20 26 x 4.21 30 x 3.92
7 x 2.89 7 x 3.46 7 x 2.69 7 x 3.09 19 x 2.22 7 x 2.76 7 x 2.82 7 x 3.20 7 x 3.27 19 x 2.35
23.55 24.22 24.19 25.15 25.88 24.80 25.40 24.54 26.70 27.46
0.103 0.103 0.092 5 0.089 9 0.090 1 0.088 3 0.085 8 0.085 4 0.079 9 0.080 1
1 140.0 1 295.0 1 158.0 1 303.0 1 471.0 1 218.0 1 277.0 1 334.0 1 466.0 1 652.0
1 431.0 1 510.0 1 510.0 1 590.0 1 590.0
456.0 481.4 481.4 506.7 506.7
900 950 950 1 000 1 000
54 x 4.14 45 x 4.65 54 x 4.25 45 x 4.78 54 x 4.36
19 x 2.48 7 x 3.10 19 x 2.55 7 x 3.18 19 x 2.62
37.21 37.24 38.23 38.20 39.24
0.040 1 0.037 9 0.038 0 0.036 0 0.036 1
2 737.0 2 532.0 2 890.0 2 667.0 3 045.0
715.5 795.0 795.0 795.0 795.0 874.5 900.0 954.0 954.0 1 033.5 1 033.5 1 113.0 1 113.0 1 192.5 1 192.5 1 272.0 1 272.0 1 351.0 1 351.0 1 431.0
228.0 253.4 253.4 253.4 253.4 278.7 286.3 304.0 304.0 329.4 329.4 354.7 354.7 380.0 380.0 405.4 405.4 430.7 430.7 456.0
450 500 500 500 500 550 565 600 600 650 650 700 700 750 750 800 800 850 850 900
54 x 2.92 26 x 4.44 30 x 4.14 45 x 3.38 54 x 3.08 54 x 3.23 54 x 3.28 45 x 3.70 54 x 3.38 45 x 3.85 54 x 3.51 45 x 4.00 54 x 3.65 45 x 4.14 54 x 3.77 45 x 4.27 54 x 3.90 45 x 4.40 54 x 4.02 45 x 4.53
7 x 2.92 7 x 3.45 19 x 2.48 7 x 2.25 7 x 3.08 7 x 3.23 7 x 3.28 7 x 2.47 7 x 3.38 7 x 2.57 7 x 3.51 7 x 2.66 19 x 2.19 7 x 2.76 19 x 2.27 7 x 2.85 19 x 2.34 7 x 2.93 19 x 2.41 7 x 3.02
Capítulo 2 página - 102
26.31 28.14 28.95 27.00 27.72 29.10 29.52 29.59 30.42 30.78 31.59 31.98 32.84 33.07 33.99 34.16 35.10 35.20 36.17 36.23
0.077 5 0.071 9 0.071 8 0.071 9 0.071 9 0.064 3 0.063 5 0.059 9 0.059 9 0.055 3 0.055 3 0.051 4 0.051 6 0.047 9 0.047 9 0.045 0 0.045 0 0.042 3 0.042 5 0.039 8
33.76 42.69 53.74 67.81 85.49 99.65 107.8 135.2 158.8 171.4 216.1 272.3 343.6 433.1 511.1 546.4 614.1 699.3 689.8 783.1
1 370.0 1 627.0 1 838.0 1 333.0 1 523.0 1 676.0 1 725.0 1 601.0 1 830.0 1 735.0 1 980.0 1 866.0 2 130.0 2 001.0 2 284.0 2 134.0 2 434.0 2 265.0 2 584.0 2 393.0
MANUAL ELÉCTRICO j)
CAPACIDADES DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DE LOS CABLES DE ALUMINIO CON ALMA DE ACERO (ACSR)
CÓDIGO MUNDIAL Turkey Swan Swanate Sparrow Sparate Robin Raven Quail Pigeon Penguin Waxwing Partridge Ostrich Merlin Linnet Oriole Chickadee Ibis Lark Pelican Flicker Hawk Hen Osprey Parakeet Dove Eagle Peacock Squab Teal Rook Grosbeak Egret Flamingo Stilt Starling Redwing Tern Condor Drake Mallard Crane Canary Rail Cardinal Ortolan Curlew Bluejay Finch Bunting Grackle Bittern Pheasant Dipper Martin Bobolink Plover Nuthatch Parrot Lapwing Falcon Chukar Bluebird Kiwi
CALIBRE AWG/Kcmil 6 4 4 2 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 266.8 266.8 300.0 336.4 336.4 336.4 397.5 397.5 397.5 477.0 477.0 477.0 477.0 556.5 556.5 556.5 556.5 605.0 605.0 605.0 636.0 636.0 636.0 666.0 715.5 715.5 715.5 795.0 795.0 795.0 795.0 874.5 900.0 954.0 954.0 1 033.5 1 033.5 1 113.0 1 113.0 1 192.5 1 192.5 1 272.0 1 272.0 1 351.0 1 351.0 1 431.0 1 431.0 1 510.0 1 510.0 1 590.0 1 590.0 1 780.0 2 156.0 2 167.0
CABLEADO AL/ACERO 6/1 6/1 7/1 6/1 7/1 6/1 6/1 6/1 6/1 6/1 18/1 26/7 26/7 18/1 26/7 30/7 18/1 26/7 30/7 18/1 24/7 26/7 30/7 18/1 24/7 26/7 30/7 24/7 26/7 30/19 24/7 26/7 30/19 24/7 24/7 26/7 30/19 45/7 54/7 26/7 30/19 54/7 54/7 45/7 54/7 45/7 54/7 45/7 54/19 45/7 54/19 45/7 54/19 45/7 54/19 45/7 54/19 45/7 54/19 45/7 54/19 84/19 84/19 72/7
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE * (AMPERES) SOL NO SOL NO VIENTO NO VIENTO
60 80 85 110 115 130 155 175 205 240 300 305 330 350 360 365 395 405 410 445 455 455 465 495 505 510 515 535 540 545 555 555 565 570 600 605 615 630 640 650 660 690 695 715 725 750 765 790 805 830 840 865 880 900 915 935 950 970 985 1 005 1 020 1 085 1 225 1 215
70 95 95 130 130 150 175 205 235 275 345 355 385 410 420 425 460 470 480 520 530 535 545 580 590 595 605 630 635 645 650 655 665 675 705 715 725 745 755 770 780 810 825 845 860 890 910 940 955 985 1 000 1 030 1 050 1 075 1 090 1 115 1 135 1 160 1 175 1 200 1 220 1 300 1 475 1 455
RESISTENCIA Ohms/km
SOL VIENTO
NO SOL VIENTO
20 C C.C.
25 C C.A.
105 140 140 185 185 210 240 275 315 360 450 455 490 520 530 535 575 585 595 645 665 660 665 710 720 725 735 760 765 770 785 790 795 810 845 850 860 885 895 905 915 960 965 990 1 005 1 040 1 055 1 090 1 100 1 135 1 150 1 180 1 195 1 225 1 240 1 270 1 285 1 310 1 325 1 350 1 370 1 455 1 620 1 605
110 145 145 195 195 225 255 295 340 385 480 490 530 560 570 580 625 635 645 700 710 715 725 775 785 790 800 830 835 845 855 860 870 885 925 930 940 970 980 995 1 005 1 050 1 065 1 090 1 105 1 145 1 165 1 200 1 220 1 255 1 270 1 305 1 325 1 360 1 375 1 405 1 425 1 455 1 475 1 500 1 525 1 620 1 815 1 795
2.105 9 1.322 9 1.309 9 0.831 4 0.822 1 0.659 9 0.522 6 0.415 0 0.329 1 0.260 9 0.211 1 0.209 0 0.186 0 0.167 3 0.166 0 0.164 7 0.141 6 0.140 4 0.139 4 0.118 0 0.117 4 0.117 0 0.116 1 0.101 2 0.100 7 0.100 2 0.099 5 0.092 6 0.092 3 0.091 7 0.088 1 0.087 7 0.087 2 0.084 0 0.078 3 0.077 9 0.077 5 0.070 2 0.069 7 0.071 0 0.070 5 0.062 8 0.062 3 0.059 2 0.058 7 0.054 7 0.054 2 0.050 7 0.050 6 0.047 3 0.047 2 0.044 4 0.044 3 0.041 8 0.041 7 0.039 5 0.039 3 0.037 4 0.037 3 0.035 5 0.035 4 0.031 8 0.026 3 0.026 2
2.141 1 1.350 1 1.334 8 0.850 0 0.840 1 0.673 6 0.536 3 0.425 5 0.336 6 0.268 8 0.216 1 0.213 8 0.189 9 0.171 3 0.169 3 0.168 4 0.145 2 0.143 9 0.142 9 0.121 3 0.120 3 0.119 7 0.118 6 0.104 1 0.103 4 0.102 9 0.102 3 0.095 2 0.094 8 0.093 8 0.090 2 0.089 9 0.089 6 0.086 6 0.080 7 0.080 1 0.079 8 0.072 6 0.071 7 0.073 4 0.072 7 0.065 2 0.064 4 0.061 7 0.061 2 0.057 2 0.056 6 0.053 3 0.053 0 0.049 0 0.049 4 0.046 4 0.046 8 0.043 9 0.043 8 0.041 5 0.041 4 0.039 5 0.039 4 0.038 0 0.038 0 0.034 7 0.029 4 0.029 3
* Basada en una temperatura máxima en el conductor de 75°C y una temperatura ambiente de 25°C.
Capítulo 2 página - 103
REACTANCIA A 60hz 305 mm DE ESPACIAMIENTO
75 C C.A.
INDUCTIVA Ohm/km
CAPACITIVA Mohm-km
2.684 4 1.715 0 1.739 9 1.106 1 1.118 5 0.888 6 0.714 6 0.581 0 0.469 1 0.334 0 0.258 5 0.255 4 0.227 4 0.205 1 0.203 2 0.201 3 0.173 4 0.172 1 0.170 3 0.144 8 0.144 2 0.143 5 0.142 3 0.124 3 0.123 7 0.123 0 0.121 8 0.113 7 0.113 1 0.112 5 0.108 1 0.107 5 0.106 9 0.103 2 0.096 3 0.095 7 0.086 4 0.086 4 0.085 8 0.087 6 0.087 0 0.078 3 0.077 1 0.073 3 0.072 7 0.068 4 0.067 1 0.063 4 0.062 8 0.059 3 0.058 8 0.055 8 0.055 3 0.052 7 0.052 2 0.050 6 0.049 5 0.047 5 0.047 0 0.045 3 0.044 8 0.040 9 0.034 5 0.034 9
0.482 2 0.449 3 0.462 3 0.416 3 0.423 2 0.400 2 0.387 1 0.373 5 0.360 4 0.344 2 0.296 4 0.288 9 0.284 6 0.287 7 0.280 2 0.276 5 0.280 9 0.274 1 0.270 3 0.274 0 0.268 4 0.267 2 0.263 5 0.268 4 0.262 8 0.261 0 0.257 9 0.259 7 0.257 9 0.254 8 0.257 9 0.256 0 0.252 3 0.256 0 0.253 5 0.251 7 0.247 9 0.247 9 0.244 2 0.252 3 0.249 2 0.248 6 0.244 2 0.245 4 0.241 7 0.242 3 0.239 2 0.239 9 0.236 1 0.237 4 0.233 6 0.234 9 0.231 2 0.232 4 0.228 7 0.230 5 0.226 8 0.228 0 0.224 9 0.226 2 0.222 5 0.220 6 0.213 8 0.216 2
0.088 2 0.083 9 0.083 9 0.080 2 0.079 5 0.077 7 0.075 8 0.073 3 0.071 5 0.069 0 0.067 7 0.066 5 0.065 9 0.065 9 0.064 6 0.064 0 0.064 0 0.063 4 0.062 8 0.062 1 0.061 6 0.061 4 0.060 9 0.061 0 0.060 2 0.060 0 0.059 5 0.059 5 0.059 2 0.058 7 0.059 0 0.058 8 0.058 2 0.058 6 0.057 9 0.057 7 0.057 2 0.056 7 0.056 2 0.057 5 0.057 0 0.056 4 0.055 8 0.055 7 0.055 3 0.055 1 0.054 6 0.054 3 0.053 9 0.053 7 0.053 2 0.053 1 0.052 6 0.052 6 0.052 1 0.052 0 0.051 5 0.051 5 0.051 0 0.051 1 0.050 6 0.049 9 0.048 2 0.048 4
MANUAL ELÉCTRICO
2.4.3
CONDUCTORES DESNUDOS DE COPPERWELD
Los alambres y cables Copperweld, hacen que las construcciones de líneas aéreas con claros interpostales largos, sean seguras y económicas, ya que se complementan la alta resistencia mecánica del acero y la conductividad del cobre en una sola unidad. Para aumentar la conductividad de los cables, se mezclan Conductores Copperweld con conductores de cobre obteniéndose cables de alta conductividad y resistencia mecánica, que llenan los requisitos para cualquier diseño de líneas aéreas. Las diferentes construcciones de cables formados con conductores de cobre y Copperweld son:
a) FORMACIÓN GEOMÉTRICA DE CABLES COPPERWELD
Tipo “EK” 4 alambres copperweld 15 alambres de cobre
Tipo “F” 1 alambre copperweld 6 alambres de cobre
Tipo “N” 5 alambres copperweld 2 alambres de cobre
Tipo “A” 1 alambre copperweld 2 alambres de cobre
Cableado copperweld 19 alambres
Tipo “E” 7 alambres copperweld 12 alambres de cobre
Tipo “G” 2 alambres copperweld 5 alambres de cobre
Tipo “J” 3 alambres copperweld 4 alambres de cobre
Tipo “P” 6 alambres copperweld 1 alambre de cobre
Tipo “D” 2 alambres copperweld 1 alambre de cobre
Capítulo 2 página - 104
Tipo “K” 4 alambres copperweld 3 alambres de cobre
Cableado copperweld 7 alambres
Cableado copperweld 3 alambres
MANUAL ELÉCTRICO b)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y ELÉCTRICAS DE ALAMBRES Y CABLES DESNUDOS DE COPPERWELD DIÁMETRO NOMINAL (PULGADA) CALIBRE AWG
CARGA DE RUPTURA KG DIÁMETRO DEL ALTO ESFUERZO EXTRA ALTO CONDUCTOR ESFUERZO mm
PULG.
40% COND.
30% COND.
30% COND.
4 5
5.189 4.620
0.204 3 0.181 9
1 606 1 333
1 784 1 474
2 119 1 775
(0.165) 6 7
4.191 4.115 3.665
0.165 0 0.162 0 0.144 3
1 144 1 104 912
1 261 1 216 1 001
8 (0.128) 9
3.264 3.251 2.906
0.128 5 0.128 0 0.114 4
753 747 621
823 817 676
(0.104) 10 12
2.642 2.588 2.053
0.104 0 0.101 9 0.080 8
534 513 356
582 558
(0.080)
2.032
0.080 0
349
No.
PESO
kg/km
RESISTENCIA Ohm/km C.C A 20oC
ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL mm2
40% COND.
30% COND.
172.3 136.7
2.079 2.621
2.771 3.494
21.15 16.77
1 528 1 473 1 216
112.4 108.4 85.97
3.187 3.307 4.167
4.249 4.406 5.558
13.79 13.30 10.55
1 000 992
68.17 67.67 54.06
5.256 5.295 6.627
7.008 7.060 8.835
8.368 8.303 6.632
44.66 42.87 26.97
8.022 8.356 13.290
10.700 11.140
5.481 5.261 3.309
26.43
13.560
3.243
CABLE 7/8 (19, No. 5) 13/16 (19, No. 6) 23/32 (19, No. 7)
23.1 20.6 18.3
0.910 0.810 0.721
22 790 18 870 15 600
25 210 20 790 17 120
30 350 25 190 20 800
2 634 2 088 1 656
0.139 9 0.176 4 0.222 4
0.186 5 0.235 2 0.296 6
318.7 252.7 200.5
21/32 (19, No. 8) 9/16 (19, No. 9)
16.3 14.5
0.642 0.572
12 870 10 610
14 080 11 570
17 100 13 880
1 314 1 042
0.280 5 0.353 7
0.374 0 0.471 5
159.0 126.1
15.6 13.9 12.3 11.0
0.613 0.546 0.486 0.433
10 8 6 5
11 9 7 6
13 11 9 7
350 180 280 661
1 219 966.4 766.4 607.8
0.300 0.378 0.477 0.601
0 3 0 4
0.399 0.504 0.635 0.801
148.1 117.4 93.10 73.87
5/8 9/16 1/2 7/16
( 7, No. ( 7, No. ( 7, No. ( 7, No.
4) 5) 6) 7)
120 396 954 747
240 285 661 309
9 3 8 8
3/8 ( 7, No. 8) 11/32 ( 7, No. 9) 5/16 ( 7, No. 10)
9.78 8.71 7.77
0.385 0.343 0.306
4 745 3 908 3 230
5 189 4 261 3 519
6 300 5 117 4 171
482.0 382.3 303.1
0.758 5 0.956 4 1.206
1.011 1.275 1.608
58.56 46.44 36.83
3, No. 5 3, No. 6 3, No. 7
9.96 8.86 7.90
0.392 0.349 0.311
3 798 3 145 2 600
4 201 3 465 2 854
5 380 4 424 3 593
413.4 327.8 260.0
0.880 9 1.174 1.111 1.481 1.401 1.867
50.32 39.90 31.65
3, No. 8 3, No. 9 3, No. 10
7.04 6.27 5.59
0.277 0.247 0.220
2 145 1 768 1 461
2 347 1 928 1 592
2 849 2 236 1 887
206.1 163.5 129.7
1.766 2.227 2.808
2.354 2.969 3.743
25.10 19.90 15.78
3, No. 12
4.42
0.174
1 014
Módulo de Elasticidad alambre (sólido) 16.90 kg/mm2, cable 16.20 kg/mm2 Coeficiente de Expansión: 0.000 013/ C. Coeficiente de Resistencia: .003 8 Ohm/ C.
Capítulo 2 página - 105
81.55
4.465
9.929
MANUAL ELÉCTRICO c)
TABLAS DE CONDUCTORES CABLEADOS DE COPPERWELD Y COBRE, DESNUDOS, PARA TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN
TIPO DE CONDUCTOR
DIÁMETRO DEL CONDUCTOR mm
PULGADA
DISEÑO DEL CONDUCTOR NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES DE COPPERWELD CONDUCTIVIDAD 30% E.H.S. mm
350 Kcmil EQUIVALENTE EN COBRE 177.3 mm E EK
20.02 18.68
0.788 0.735
18.52 17.27
0.729 0.680
2
16.92 15.77
0.666 0.621
2
4/0 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (211 600 Circ. Mils) 107.2 mm 2
E EK F
15.57 14.50 13.97
0.613 0.571 0.550
3/0 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (167 800 Circ. Mils) 85.01 mm 2
E J EK F
13.84 14.10 12.93 12.45
0.545 0.555 0.509 0.490
2/0 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (133 100 Circ. Mils) 67.43 mm 2
K J F
13.56 12.55 11.07
0.534 0.494 0.436
1/0 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (105 600 Circ. Mils) 53.48 mm 2
K J F
12.07 11.18 9.86
0.475 0.440 0.388
1 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (83 690 Circ. Mils) 42.41 mm 2
K J F
10.74 9.95 8.79
0.423 0.392 0.346
2 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (66 360 Circ. Mils) 33.62 mm
K J A F
9.58 8.86 9.30 7.82
0.377 0.349 0.366 0.308
4x3.193 3x2.957 1x4.315 1x2.606
1 790 1 579
204.8 178.3
10 850 8 092
1 491 1 316
170.7 148.6
9 403 6 972 5 575
1 262 1 114 1 057
144.5 125.7 119.2
7 620 7 335 5 611 4 527
1 001 1 052 883.2 838.1
114.6 121.5 99.74 94.45
7 983 6 092 3 671
961.2 834.3 664.9
112.4 96.32 74.97
6 573 4 976 2 965
761.9 661.2 527.0
89.10 76.39 59.40
0.431 4 Ohm/km a 20oC. 3x3.586 4x3.320 6x2.929
4x3.586 3x3.320 1x2.929
12 600 9 507
0.342 2 Ohm/km a 20oC. 3x4.026 4x3.726 6x3.287
4x4.026 3x3.726 1x3.287
239.0 208.0
0.271 2 Ohm/km a 20oC. 3x4.521 4x4.186 6x3.693
4x4.521 3x4.186 1x3.693
2 088 1 842
0.215 1 Ohm/km a 20oC. 12x2.771 4x4.702 15x2.586 6x4.145
7x2.771 3x4.702 4x2.586 1x4.156
14 710 10 820
0.170 6 Ohm/km a 20oC. 12x3.112 15x2.903 6x4.656
7x3.112 4x2.903 1x4.656
ÁREA SECCIÓN TRANS VERSAL mm2
0.144 4 Ohm/km a 20oC. 12x3.383 15x3.155
7x3.383 4x3.155
PESO TEÓRICO kg/km
0.120 3 Ohm/km a 20oC. 12x3.706 15x3.457
7x3.706 4x3.457
CARGA DE RUPTURA kg
0.103 1 Ohm/km a 20oC. 12x4.003 15x3.734
250 Kcmil EQUIVALENTE EN COBRE 126.7 mm E EK
mm 2
7x4.003 4x3.734
300 Kcmil EQUIVALENTE EN COBRE 152.0 mm E EK
NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES DE COBRE TEMPLE DURO
2
5 398 4 082 2 389
604.5 524.5 418.0
70.71 60.58 47.12
0.544 0 Ohm/km a 20oC. 3x3.193 4x2.957 2x4.315 6x2.606
Capítulo 2 página - 106
4 413 3 321 2 665 1 920
479.4 416.0 382.2 331.5
56.05 48.05 43.86 37.37
MANUAL ELÉCTRICO
TIPO DE CONDUCTOR
DIÁMETRO DEL CONDUCTOR mm
PULGADA
DISEÑO DEL CONDUCTOR NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES DE COBRE TEMPLE DURO
NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES DE COPPERWELD CONDUCTIVIDAD 30% E.H.S. mm
0.336 0.311 0.326
3x2.845 4x2.631 2x3.843
4x2.845 3x2.631 1x3.843
3 588 2 701 2 182
4 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (41 740 Cir. Mils) 21.15 mm 2 D A
8.84 7.37
0.348 0.290
7.87 6.55
0.310 0.258
2x4.102 1x3.421
3 329 1 786
1x4.102 2x3.421
2 737 1 448
1x3.653 2x3.048
2x3.653 1x3.048 2
7.01 5.84 5.72
0.276 0.230 0.225
2 242 1 173 972
1x3.254 2x2.713 2x2.657
2x3.254 1x2.713 1x2.657* 2
6.25 5.66
0.246 0.223
1x2.898 2x2.273
2x2.898 1x3.216
1 824 1 249
2
5.56 5.05 4.55
0.219 0.199 0.179
2x2.581 1x2.863 1x2.053*
1 477 1 013 618
1x2.581 2x2.024 2x2.117 2
TIPO DEL CONDUCTOR E EK F J K
4.42
0.174
31.45 21.88
211.1 151.2 144.9
24.94 17.35 16.62
167.4 139.4
19.78 16.23
132.8 110.5 90.29
15.68 12.87 10.35
3.009 Ohm/km a 20oC 1x2.053
2x2.053*
266.2 190.6
2.165 Ohm/km a 20oC
91/2 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (11 750 Cir. Mils) 5.947 mm D
39.66 27.59
1.717 Ohm/km a 20oC
8 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (16 510 Cir. Mils) 8.367 mm D A C
335.7 240.3
1.362 Ohm/km a 20oC
7 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (20 820 Cir. Mils) 10.55 mm D A
44.46 38.10 34.79
1.080 Ohm/km a 20oC
6 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (26 250 Cir. Mils) 13.30 mm D A C
380.2 330.0 303.0
o 0.864 aa 2020ϒ CC 0.864 88 Ohm/km Ohms/Km
5 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (33 100 Cir. Mils) 16.76 mm2 D A
ÁREA SECCIÓN TRANS VERSAL mm 2
0.685 7 Ohm/km a 20oC
3 AWG. EQUIVALENTE EN COBRE (52 630 Cir. Mils) 26.67 mm 8.53 7.90 8.28
PESO TEÓRICO kg/km
mm
2
K J A
CARGA DE RUPTURA kg
MÓDULO DE ELASTICIDAD kg/mm2
COEFICIENTE DE EXPANSIÓN POR GRADO C.
TIPO DEL CONDUCTOR
13 700 13 000 12 700 14 100 14 800
0.000 015 1 0 000 015 8 0.000 016 2 0.000 014 9 0.000 014 4
2A-6A Inclusive 7A y 8A C D
*Copperweld, de alto esfuerzo 40% conductividad.
Capítulo 2 página - 107
791
MÓDULO DE ELASTICIDAD kg/mm 2 13 400 14 800 13 400 15 500
84.02
COEFICIENTE DE EXPANSIÓN POR GRADO C. 0.000 015 3 0.000 014 6 0.000 015 3 0.000 014 0
9.929
MANUAL ELÉCTRICO
2.4.4 a)
CONDUCTORES DE ALUMOWELD DESNUDOS
UTILIZACIÓN DEL ALUMOWELD
El Alumoweld está especialmente indicado para la construcción de líneas aéreas de aluminio reforzado. Además de reunir las propiedades eléctricas y mecánicas deseadas, ofrece las ventajas económicas inherentes a su bajo precio de adquisición, reducidos gastos de conservación y larga duración, en las aplicaciones siguientes:
LÍNEAS AÉREAS DE PUESTA A TIERRA Las líneas modernas de transmisión a altas tensiones precisan disponer de conductores aéreos de puesta a tierra para evitar interrupciones motivadas por perturbaciones atmosféricas. La elevada resistencia mecánica y reducido peso de los cables Alumoweld permite que sean tendidos con flechas que hacen posible en el centro del claro obtener distancias máximas en los conductores de transmisión de energía, a fin de asegurar el aislamiento requerido. La gruesa capa de aluminio ofrece la máxima protección contra la corrosión atmosférica y a la vez, excelente conductividad para el debido funcionamiento de los relevadores de protección.
ALAMBRES PARA NÚCLEO DE CABLES TIPO ACRS/AW El Alumoweld es de gran utilidad como elemento de refuerzo en los cables ACSR en atención a su alta resistencia mecánica, gran conductividad y compatibilidad con los alambres de aluminio, y su empleo permite coordinar la duración de los alambres reforzantes con la de los de conducción. Cuando el Alumoweld sustituye a elementos de refuerzo sin modificar la formación del cable, se consigue el aumento de su capacidad eléctrica de conducción; y si se modifica el cable para conseguir que su conductividad sea la misma que anteriormente, entonces el empleo del Alumoweld permite obtener un cable de menor sección, lo que contribuye a reducir las cargas por hielo y viento, con el aumento consiguiente del coeficiente de seguridad. El alambre de Alumoweld se suministra a los fabricantes de los cables ACSR para su empleo directo como alambre de refuerzo de dichos cables.
MENSAJEROS NEUTROS El cable Alumoweld es ideal para emplearse como conductor neutro y como mensajero o soporte de cables aéreos para transmisión de energía eléctrica. Proporciona buena conductividad, flechas mínimas en los claros largos, y permite conseguir elevados coeficientes de seguridad en el caso de sobrecarga por tormenta. Asimismo, se fabrican cables formados por Alumoweld y aluminio para cumplir las necesidades requeridas, en casi la totalidad de los casos, en cuanto a resistencia mecánica y a conductividad eléctrica se refiere.
ALAMBRES PARA LÍNEAS TELEFÓNICAS AÉREAS Las instalaciones telefónicas que utilizan líneas aéreas exigen, hoy en día, disponer de alambres de alta resistencia mecánica, gran resistencia a la corrosión y de buenas características de transmisión, especialmente para corrientes de alta frecuencia. El alambre Alumoweld para líneas aéreas reúne todas estas propiedades. Su alta resistencia mecánica y bajo peso, permiten su tendido con claros largos y flechas pequeñas, proporcionando además la debida seguridad, aún en el caso de sobrecargas por tormentas. La gruesa capa de aluminio cumple dos cometidos: protege contra la corrosión al alma de acero y proporciona buenas características de transmisión. De hecho, a frecuencias de onda portadora, las características de transmisión son iguales, o incluso mejores, que las correspondientes al alambre de aluminio.
CABLE MENSAJERO (SOPORTE) La importancia del servicio que deben asegurar, tanto los cables telefónicos como los transportadores de energía eléctrica, justifican plenamente la utilización de un cable mensajero o de soporte, de las mejores características posibles. El cable mensajero de Alumoweld asegura una larga vida, y como no se oxida, conserva permanentemente su alta resistencia mecánica. Asimismo, con la utilización creciente de recubrimientos de aluminio y otros no metálicos, el Alumoweld permite disponer de un cable mensajero que puede competir, totalmente, contra cualquier otro en cuanto a conductividad y seguridad para el servicio.
CABLES PARA RETENIDA Los cables de Alumoweld, por sus características anticorrosivas y de alta resistencia mecánica, tiene excelente aplicación como retenidas en las instalaciones de líneas aéreas para transporte de energía eléctrica, comunicaciones, señalización, etc. La elevada resistencia a la tracción de estos cables, de poco peso, está protegida permanentemente contra la corrosión por una gruesa capa de aluminio, eliminando así los gastos de conservación por oxidación de los cables para retenida de otros tipos. Además, por ser de fácil manejo, con los cables de Alumoweld para retenida se reducen los costos de instalación. Para anclajes se recomienda el empleo de grapas o mordazas terminales preformadas.
Capítulo 2 página - 108
MANUAL ELÉCTRICO b) CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y ELÉCTRICAS DE LOS ALAMBRES Y CABLES DE ALUMOWELD No. HILOS Y CALIBRE DE LOS CABLES
DIÁMETRO NOMINAL mm
CARGA DE RUPTURA kg
PESO TEÓRICO kg/km
RESISTENCIA Ohm/km C.C A 20oC
SECCIÓN TRANSVERSAL mm 2
CABLE 37 37 37 37 37 37
No. No. No. No. No. No.
5 AWG 6 AWG 7 AWG 8 AWG 9 AWG 10 AWG
32.3 28.7 25.7 22.8 20.3 18.1
64 54 45 38 30 24
790 500 690 190 290 020
4 3 2 2 1 1
170 307 622 080 649 308
0.139 0.175 0.221 0.279 0.352 0.444
3 7 6 4 4 2
620.3 492.0 309.3 309.5 245.5 194.6
19 19 19 19 19 19
No. 5 AWG No. 6 AWG No. 7 AWG No. 8 AWG No. 9 AWG No. 10 AWG
23.1 20.6 18.3 16.3 14.5 12.9
33 27 23 19 15 12
270 990 460 610 550 330
2 1 1 1
128 688 339 062 842.0 667.7
0.269 0.340 0.429 0.541 0.682 0.860
8 2 1 0 1 2
318.6 252.6 200.5 159.0 126.1 99.94
7 7 7 7 7 7 7 7
No. 5 AWG No. 6 AWG No. 7 AWG No. 8 AWG No. 9 AWG No. 10 AWG No. 11 AWG No. 12 AWG
13.9 12.3 11.0 9.78 8.71 7.77 6.91 6.15
12 10 8 7 5 4 3 2
260 310 645 226 729 545 604 858
781.8 619.5 491.1 389.6 308.9 245.1 194.4 154.2
0.742 8 0.919 6 1.160 1.463 1.844 2.325 2.932 3.697
117.35 93.10 73.87 58.56 46.44 36.83 29.18 23.16
3 3 3 3 3 3
No. 5 AWG No. 6 AWG No. 7 AWG No. 8 AWG No. 9 AWG No. 10 AWG
9.96 8.86 7.90 7.04 6.27 5.59
5 4 3 3 2 2
547 663 910 269 592 056
334.1 265.0 210.1 166.7 132.2 104.8
1.698 2.142 2.701 3.405 4.295 5.417
5.19 4.62 4.11 3.67 3.26 2.91 2.59 2.30 2.05
2 1 1 1 1
305 946 637 372 147 909 721 572 454
139.3 110.5 87.62 69.48 55.11 43.71 34.66 27.49 21.80
50.30 39.90 31.65 25.10 19.90 15.78
ALAMBRE 4 AWG 5 AWG 6 AWG 7 AWG 8 AWG 9 AWG 10 AWG 11 AWG 12 AWG
Módulos de Elasticidad: Cable 16.20 kg/mm2; alambre (sólido) 16.50 kg/mm2. Coeficiente de dilatación lineal: 0.000 013 / C.
Capítulo 2 página - 109
4.009 5.056 6.375 8.038 10.13 12.78 16.12 20.32 25.63
21.15 16.76 13.30 10.55 8.367 6.633 5.260 4.170 3.307
27 340 34 480 43 470 44 370 54 870
69 170 70 630 87 320 110 100 138 800
174 700 220 400 270 300 275 400 277 700
312 100 341 000 350 400 356 100 403 000
413 400 420 600 483 700 493 600 496 800
504 900 564 000 574 700 579 200 589 000
624 800 629 300 639 400 656 700 661 900
Sparrow Sparate Robin Raven Quail
Pigeon Penguin Waxwing Owl Patridge
Ostrich Merlin Linnet Oriole Chickadee
Ibis Lark Pelican Flicker Hawk
Hen Osprey Parakeet Dove Eagle
Peacock Squab Teal Rook Grosbeak
ÁREA TOTAL DE ALUMINIO EN Kcmil
Turkey Thrush Swan Swanate Swallow
CÓDIGO MUNDIAL ACSR
Capítulo 2 página - 110 306.6 306.6 306.6 322.3 322.3
241.7 282.0 282.0 282.0 282.0
201.4 201.4 241.7 241.7 241.7
152.0 170.5 170.5 170.5 201.4
85.01 107.2 135.2 135.2 135.2
33.62 33.62 42.41 53.48 67.43
13.30 16.76 21.15 21.15 26.67
ALAMBRES DE ALUMINIO mm2
346.38 356.41 376.22 364.18 374.79
288.00 297.69 318.60 327.92 347.82 24 x 4.03 26 x 3.87 30 x 3.61 24 x 4.14 26 x 3.97
30 x 3.20 18 x 4.47 24 x 3.87 26 x 3.72 30 x 3.46
26 x 3.14 30 x 2.92 18 x 4.14 24 x 3.58 26 x 3.44
26 x 2.73 18 x 3.47 26 x 2.89 30 x 2.69 18 x 3.77
176.71 179.96 198.33 210.28 212.56 234.13 248.28 255.16 273.10 281.19
6 x 4.25 6 x 4.77 18 x 3.09 6 x 5.36 26 x 2.57
6 x 2.67 7 x 2.47 6 x 3.00 6 x 3.37 6 x 3.78
6 x 1.68 6 x 1.89 6 x 2.12 7 x 1.96 6 x 2.38
7 x 2.69 7 x 3.01 19 x 2.16 7 x 2.76 7 x 3.09
7 x 3.20 1 x 4.47 7 x 2.58 7 x 2.89 7 x 3.46
7 x 2.44 7 x 2.92 1 x 4.14 7 x 2.39 7 x 2.68
7 x 2.12 1 x 3.47 7 x 2.25 7 x 2.69 1 x 3.77
1 x 4.25 1 x 4.77 1 x 3.09 7 x 1.79 7 x 2.00
1 x 2.67 1 x 3.30 1 x 3.00 1 x 3.37 1 x 3.78
1 x 1.68 1 x 1.89 1 x 2.12 1 x 2.61 1 x 2.38
CABLEADO NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES mm ALUMINIO ALUMOWELD
99.20 125.07 142.70 152.82 157.19
39.22 42.17 49.48 62.40 78.65
15.52 19.57 24.64 26.50 31.12
TOTAL mm2
SECCIÓN TRANSVERSAL
24.21 24.54 25.25 24.82 25.15
8.07 9.03 10.80 8.28 9.27
9.60 4.47 7.74 8.67 10.38
7.32 8.76 4.14 7.17 8.04
19.89 20.44 20.70 21.49 21.79 22.40 22.35 23.22 23.55 24.22
6.36 3.47 6.75 8.07 3.77
4.25 4.77 3.09 5.37 6.00
2.67 3.30 3.00 3.37 3.78
1.68 1.89 2.12 2.61 2.38
17.27 17.35 18.31 18.83 18.85
12.75 14.31 15.45 16.08 16.31
8.01 8.25 9.00 10.11 11.34
5.04 5.67 6.36 6.53 7.14
NÚCLEO DE CABLE COMPLETO ALUMOWELD
DIÁMETRO mm
c) TABLAS DE SELECCIÓN DE CABLES ACSR/AW CABLE ACSR CON NÚCLEO DE ALUMOWELD CONSTRUCCIÓN BASADA EN DIÁMETROS IGUALES A LOS ESPECIFICADOS PARA ACSR
0.090 2 0.090 9 0.087 7 0.085 8 0.084 9
0.111 0 0.100 1 0.098 1 0.097 0 0.095 1
0.136 0 0.133 2 0.116 7 0.114 4 0.113 3
0.180 1 0.165 5 0.160 7 0.157 3 0.140 0
0.318 5 0.252 5 0.208 8 0.204 1 0.202 4
0.804 8 0.782 8 0.637 5 0.505 6 0.401 2
2.046 1 1.614 4 1.280 2 1.246 0 1.013 8
RESISTENCIA MAX. C.C. A 20oC Ohm/km
93 126 127 98 110
104 59 86 97 119
70 87 51 72 84
54 37 60 74 44
28 34 30 43 48
12 16 15 19 23
5 7 8 10 10
kN
CARGA DE RUPTURA
1 112.58 1 178.65 1 314.21 1 168.97 1 239.50
1 044.58 880.15 1 023.00 1 087.90 1 218.87
774.21 870.33 754.72 877.03 930.60
584.49 532.26 656.36 736.71 658.66
326.47 411.88 421.85 488.52 520.21
129.16 148.65 163.08 205.65 259.21
51.04 64.43 81.24 93.30 102.52
TOTAL
849.50 848.76 851.14 892.80 892.65
671.24 777.03 781.35 781.05 783.13
557.55 559.19 666.33 669.75 670.05
420.96 469.91 472.59 473.33 585.00
233.17 294.18 372.45 372.75 374.53
92.26 92.40 116.51 146.87 185.11
36.46 45.98 58.03 58.03 73.21
ALUMINIO
236.08 329.89 463.07 276.17 346.85
373.34 103.12 241.65 303.85 435.74
216.65 311.14 88.39 207.28 260.55
163.53 62.35 183.77 263.38 73.66
93.30 117.70 49.40 115.77 154.68
36.90 56.25 46.57 58.78 74.10
14.58 18.45 23.21 32.27 29.31
ALUMOWELD
PESO NOMINAL kg/km
MANUAL ELÉCTRICO
672 300 688 500 738 600 774 700 775 900
808 500 821 600 827 700 840 500 903 400
927 200 970 500 984 700 1 052 000 1 068 000
1 113 000 1 149 000 1 213 000 1 230 000 1 294 000
1 313 000 1 375 000 1 394 000 1 455 000 1 477 000
1 536 000 1 563 000 1 615 000 1 641 000 1 817 000
86 970 116 600 127 000 154 200 182 200
202 600 218 600 242 100 148 600
Tern Condor Drake Mallard Crane
Canary Rail Cardinal Ortlan Curlew
Bluejay Finch Bunting Grackle Bittern
Pheasant Dipper Martin Bobolink Plover
Nuthatch Parrot Lapwing Falcon Chukar
Grouse Petrel Minorca Leghorn Guinea
Dotterel Dorking Cochin Brahma
ÁREA TOTAL DE ALUMINIO EN Kcmil
Egret Flamingo Crow Starling Redwing
CÓDIGO MUNDIAL ACSR
Capítulo 2 página - 111 89.64 96.68 107.07 103.00
40.54 51.58 56.14 68.20 80.57
765.1 765.1 805.7 805.7 902.0
644.5 684.6 684.6 725.1 725.1
564.0 564.0 604.2 604.2 644.5
456.0 483.4 483.4 523.7 523.7
402.8 402.8 402.8 402.8 443.1
322.3 337.8 362.5 362.5 362.5
141.79 152.98 169.51 194.78
54.66 81.68 88.87 108.28 127.45
817.93 862.13 861.30 908.13 975.54
12 x 3.08 12 x 3.20 12 x 3.37 16 x 2.86
8 x 2.54 12 x 2.34 12 x 2.44 12 x 2.70 12 x 2.92
45 x 4.65 54 x 4.25 45 x 4.78 54 x 4.36 84 x 3.70
54 x 3.90 45 x 4.40 54 x 4.02 45 x 4.53 54 x 4.14
45 x 3.99 54 x 3.65 45 x 4.14 54 x 3.77 45 x 4.27
602.90 635.57 646.08 681.09 689.16 726.21 731.80 771.27 775.57 816.88
54 x 3.28 45 x 3.70 54 x 3.38 45 x 3.85 54 x 3.51
45 x 3.38 54 x 3.08 26 x 4.44 30 x 4.14 54 x 3.23
30 x 3.70 24 x 4.23 54 x 2.92 26 x 4.21 30 x 3.92
7 x 3.08 7 x 3.20 7 x 3.37 19 x 2.48
1 x 4.24 7 x 2.34 7 x 2.44 7 x 2.70 7 x 2.92
7 x 3.10 19 x 2.55 7 x 3.18 19 x 2.62 19 x 2.22
19 x 2.34 7 x 2.93 19 x 2.41 7 x 3.03 19 x 2.48
7 x 2.66 19 x 2.19 7 x 2.76 19 x 2.27 7 x 2.85
7 x 3.28 7 x 2.47 7 x 3.38 7 x 2.57 7 x 3.51
7 x 2.25 7 x 3.08 7 x 3.45 19 x 2.48 7 x 3.23
19 x 2.22 7 x 2.80 7 x 2.92 7 x 3.28 19 x 2.35
CABLEADO NÚMERO Y DIÁMETRO DE ALAMBRES mm ALUMINIO ALUMOWELD
515.15 516.94 545.21 560.01 592.43
430.63 454.95 468.24 494.58 500.46
395.84 380.90 409.38 421.65 444.91
TOTAL mm2
SECCIÓN TRANSVERSAL
ALAMBRES DE ALUMINIO mm2
15.40 16.00 16.85 18.14
9.32 11.70 12.20 13.50 14.60
9.24 9.60 10.11 12.40
4.24 7.02 7.32 8.10 8.76
9.30 12.75 9.54 13.10 11.10
11.70 8.79 12.05 9.09 12.40
35.10 35.20 36.17 36.23 37.21 37.24 38.23 38.20 39.24 40.69
7.98 10.95 8.28 11.35 8.55
9.84 7.41 10.14 7.71 10.53
6.75 9.24 10.35 12.40 9.69
11.10 8.40 8.76 9.84 11.76
31.98 32.84 33.07 33.99 34.16
29.52 29.59 30.42 30.78 31.59
27.00 27.72 28.14 28.95 29.07
25.88 25.40 26.28 26.70 27.46
NÚCLEO CABLE COMPLETO ALUMOWELD
DIÁMETRO mm
0.282 1 0.261 5 0.236 2 0.230 1
0.654 2 0.490 2 0.450 5 0.370 7 0.313 8
0.036 1 0.036 3 0.035 1 0.034 5 0.031 3
0.043 1 0.041 2 0.040 6 0.038 9 0.038 4
0.050 0 0.049 3 0.046 7 0.046 0 0.043 8
0.060 7 0.058 4 0.057 2 0.053 8 0.052 6
0.070 0 0.068 6 0.067 9 0.066 7 0.062 4
0.083 4 0.081 9 0.076 3 0.075 5 0.074 1
RESISTENCIA MAX. C.C A 20oC Ohm/km
78 84 91 128
23 45 49 60 71
177 224 186 236 220
189 158 201 167 212
130 167 139 179 149
138 113 146 121 156
94 124 136 165 146
113 103 120 122 149
kN
CARGA DE RUPTURA TOTAL
594.31 641.18 710.07 896.67
204.90 341.94 372.30 452.20 534.19
2 470.08 2 479.59 2 595.08 2 919.46 2 998.33
2 336.16 2 208.19 2 480.50 2 339.13 2 627.81
1 821.31 2 044.51 1 950.77 2 188.85 2 080.22
1 653.17 1 560.91 1 752.86 1 691.86 1 900.18
1 299.62 1 462.40 1 550.50 1 727.58 1 608.53
1 382.20 1 225.66 1 314.50 1 394.70 1 553.47
248.20 267.84 296.56 285.25
111.75 142.85 155.50 188.83 223.20
2 120.40 2 136.77 2 227.54 2 242.42 2 511.75
1 794.53 1 897.20 1 906.13 2 007.31 2 019.22
1 562.40 1 569.84 1 674.00 1 681.44 1 785.60
1 263.31 1 339.20 1 339.20 1 452.29 1 452.29
1 115.55 1 117.04 1 116.00 1 118.98 1 229.09
894.88 936.10 1 004.10 1 004.40 1 005.89
ALUMINIO
346.11 373.34 413.51 611.42
93.15 199.09 216.80 263.38 310.99
349.68 642.82 367.54 377.04 486.58
541.63 310.99 574.37 331.82 608.58
258.91 474.67 276.77 507.41 294.62
389.86 221.71 413.66 239.57 447.89
134.07 345.36 434.50 608.60 379.44
487.32 289.56 310.40 390.30 547.58
ALUMOWELD
PESO NOMINAL kg/km
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO d)
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PARA CABLES ACSR/AW DESNUDOS CÓDIGO MUNDIAL
CALIBRE CABLEADO AWG/Kcmil AL/AW
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE* (AMPERES)
SOL NO VIENTO
NO SOL NO VIENTO
SOL VIENTO
NO SOL VIENTO
RESISTENCIA EN Ohm/km
REACTANCIA A 60Hz 305 mm Espacio
20oC C.C
75oC C.A.
INDUCTIVA Ohm/km
CAPACITIVA Mohm-km
Waxing/ AW Partridge/AW Ostrich/AW Merlin/AW Linnet/AW
266.8 266.8 300.0 336.4 336.4
18/1 26/7 26/7 18/1 26/7
300 310 335 350 365
350 360 395 410 425
450 465 500 520 535
485 500 540 565 580
0.208 8 0.202 4 0.180 1 0.165 5 0.160 7
0.255 4 0.247 3 0.220 0 0.202 6 0.196 4
0.296 4 0.288 9 0.284 6 0.287 7 0.280 2
0.067 7 0.066 5 0.065 9 0.065 9 0.064 6
Oriole/AW Chickadee/AW Brant/AW Ibis/AW Lark/AW
336.4 397.5 397.5 397.5 397.5
26/7 18/1 24/7 26/7 30/7
375 395 405 410 420
435 460 475 480 490
545 580 590 595 605
590 625 640 645 660
0.157 5 0.140 1 0.137 3 0.136 0 0.133 2
0.192 0 0.171 5 0.168 4 0.166 5 0.162 8
0.276 5 0.280 9 0.275 9 0.274 0 0.270 3
0.064 0 0.064 0 0.063 4 0.063 4 0.062 8
Pelican/AW Flicker/AW Hawk/AW Hen/AW Osprey/AW
477.0 477.0 477.0 477.0 556.5
18/1 24/7 26/7 30/7 18/1
450 460 465 475 500
525 540 545 555 585
650 660 670 680 715
705 720 725 740 780
0.116 7 0.114 4 0.113 3 0.111 0 0.100 0
0.142 3 0.140 4 0.138 6 0.136 1 0.123 0
0.274 0 0.268 4 0.267 2 0.263 5 0.268 4
0.062 1 0.061 6 0.061 3 0.060 9 0.061 0
Parakeet/AW Dove/AW Eagle/AW Peacock/AW Squab/AW
556.5 556.5 556.5 605.0 605.0
24/7 26/7 30/7 24/7 26/7
510 515 525 540 545
600 605 620 635 645
730 735 750 770 775
795 800 820 840 850
0.098 1 0.097 1 0.095 1 0.090 2 0.091 0
0.120 5 0.119 3 0.116 8 0.110 6 0.109 4
0.262 8 0.261 0 0.257 9 0.259 7 0.257 9
0.060 2 0.060 0 0.059 5 0.059 5 0.059 2
Wood Duck/AW Teal/AW Kingbird/AW Rook/AW Gosbeak/AW
605.0 605.0 636.0 636.0 636.0
30/7 30/19 18/1 24/7 26/7
560 560 545 560 565
660 660 640 660 665
790 790 775 795 800
865 865 845 865 875
0.087 5 0.087 7 0.087 5 0.085 8 0.084 9
0.107 5 0.107 5 0.108 1 0.105 6 0.104 4
0.254 8 0.254 8 0.263 5 0.257 9 0.256 0
0.058 7 0.058 7 0.059 7 0.059 0 0.058 8
Scoter/AW Egret/AW Swift/AW Flamingo/AW Gannet/AW
636.0 636.0 636.0 636.0 666.5
30/7 30/19 36/1 24/7 26/7
580 575 540 580 585
685 680 635 680 690
815 815 770 815 825
895 890 840 895 905
0.083 2 0.083 4 0.088 4 0.081 8 0.081 0
0.101 9 0.102 5 0.108 7 0.100 7 0.099 4
0.252 3 0.252 3 0.264 1 0.256 0 0.254 1
0.058 2 0.058 2 0.059 9 0.058 6 0.058 3
Stilt/AW Starling/AW Redwing/AW Cuckoo/AW Drake/AW
715.5 715.5 715.5 795.0 795.0
24/7 26/7 30/19 24/7 26/7
605 615 625 655 660
715 725 740 770 780
855 865 875 915 920
935 945 960 1 000 1 010
0.076 2 0.075 5 0.074 1 0.068 7 0.067 9
0.093 8 0.092 6 0.091 3 0.084 5 0.083 9
0.253 5 0.251 7 0.247 9 0.249 8 0.247 9
0.057 9 0.057 7 0.057 2 0.057 0 0.056 7
Capítulo 2 página - 112
MANUAL ELÉCTRICO
CÓDIGO MUNDIAL Mallard/AW Coot/AW Tern/AW Condor/AW Ruddy/AW
CALIBRE CABLEADO AWG/Kcmil AL/AW
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE* (AMPERES)
SOL NO VIENTO
NO SOL NO VIENTO
SOL VIENTO
RESISTENCIA EN Ohm/km
REACTANCIA A 60Hz 305 mm Espacio
NO SOL VIENTO
20oC C.C
75oC C.A.
INDUCTIVA Ohm/km
CAPACITIVA Mohm-km
795.0 795.0 795.0 795.0 900.0
30/19 36/1 45/7 54/7 45/7
675 630 635 650 690
795 745 750 770 820
935 885 890 910 965
1 030 970 980 995 1 060
0.066 7 0.070 7 0.070 0 0.068 6 0.061 9
0.082 0 0.087 6 0.086 4 0.084 5 0.076 4
0.244 2 0.255 4 0.251 7 0.249 2 0.247 9
0.056 2 0.057 9 0.057 5 0.057 0 0.056 3
Canary/AW Catbird/AW Rail/AW Cardinal/AW Tanager/AW
900.0 954.0 954.0 954.0 1 033.5
54/7 36/1 45/7 54/7 36/1
705 710 720 735 750
835 845 850 870 890
980 990 995 1 015 1 040
1 075 1 090 1 095 1 120 1 145
0.060 7 0.058 9 0.058 4 0.057 2 0.054 4
0.075 2 0.073 3 0.072 7 0.070 8 0.067 7
0.244 2 0.248 6 0.245 4 0.241 7 0.245 4
0.055 8 0.056 2 0.055 7 0.055 3 0.055 4
Ortolan/AW Curlew/AW Bluejay/AW Finch/AW Bunting/AW
1 033.5 1 033.5 1 113.0 1 113.0 1 192.5
45/7 54/7 45/7 54/19 45/7
760 780 795 815 835
900 925 945 965 995
1 050 1 070 1 095 1 115 1 145
1 155 1 180 1 210 1 230 1 265
0.053 8 0.052 8 0.050 0 0.049 3 0.046 7
0.067 1 0.065 2 0.062 8 0.061 3 0.058 5
0.242 3 0.239 2 0.239 9 0.236 1 0.237 4
0.055 1 0.054 6 0.054 3 0.053 9 0.053 7
Glackle/AW Skylark/AW Bittern/AW Pheasant/AW Dipper/AW
1 192.5 1 272.0 1 272.0 1 272.0 1 351.5
54/19 36/1 45/7 54/19 45/7
850 860 870 890 910
1 015 1 025 1 040 1 060 1 080
1 165 1 180 1 190 1 210 1 235
1 285 1 305 1 315 1 340 1 365
0.046 0 0.044 2 0.043 8 0.043 1 0.041 2
0.057 4 0.055 9 0.055 1 0.054 1 0.052 0
0.233 6 0.238 0 0.234 9 0.231 2 0.232 4
0.053 2 0.053 5 0.053 1 0.052 6 0.052 5
Martin/AW Bobolink/AW Plover/AW Nuthatch/AW Parrot/AW
1 351.5 1 431.0 1 431.0 1 510.5 1 510.5
54/19 45/7 54/19 45/7 54/19
925 940 960 975 1 000
1 105 1 125 1 150 1 165 1 195
1 255 1 275 1 300 1 320 1 345
1 390 1 415 1 445 1 465 1 495
0.040 6 0.038 9 0.038 4 0.036 9 0.036 3
0.051 0 0.049 3 0.048 3 0.046 9 0.045 8
0.228 7 0.230 5 0.266 8 0.228 0 0.224 9
0.052 1 0.052 0 0.051 5 0.051 5 0.051 0
Lapwing/AW Falcon/AW Chukar/AW Bluebird/AW Kiwi/AW
1 590.0 1 590.0 1 780.0 2 156.0 2 167.0
45/7 54/19 84/19 84/19 72/7
1 010 1 030 1 095 1 235 1 215
1 205 1 235 1 310 1 485 1 460
1 360 1 385 1 465 1 635 1 610
1 510 1 540 1 630 1 830 1 805
0.035 1 0.034 5 0.031 3 0.025 8 0.026 0
0.044 8 0.043 7 0.040 3 0.034 1 0.034 7
0.226 2 0.222 5 0.220 6 0.213 8 0.216 2
0.051 1 0.050 6 0.049 9 0.048 2 0.048 4
Thrasher/AW Joree/AW
2 132.0 2 515.0
76/19 76/19
1 275 1 340
1 525 1 615
1 680 1 760
1 885 1 975
0.024 3 0.022 4
0.032 6 0.030 4
0.212 5 0.209 4
0.047 7 0.046 9
* Basada en una temperatura máxima en el conductor de 75°C y una temperatura ambiente de 25°C.
Capítulo 2 página - 113
MANUAL ELÉCTRICO
Capítulo 2 página - 114
MANUAL ELÉCTRICO
2.5 Conductores aislados para baja tensión 2.5.1 DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN Se considera como conductor para baja tensión a todo aquel que tenga un aislamiento que le permita operar en tensiones hasta de 1 000 volts en condiciones apropiadas de seguridad. Los conductores aislados para 600 volts, se clasifican según las propiedades de su aislamiento de acuerdo con las tablas siguentes.
a) CLASIFICACIÓN DE CONDUCTORES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS AISLAMIENTOS TIPO
TEMP. OP. MAX. o C
MATERIAL AISLANTE
Hule sintético o matl. Termofijo
RH
75
Hule sintético o material Termofijo resistente al calor
Hule sintético o matl. Termofijo
RHH
90
Hule sintético o material Termofijo resistente al calor y a la flama
Hule sintético o matl. Termofijo
RHW
75
Hule sintético o material Termofijo resistente al calor, a la humedad y a la flama
Resistente a la húmedad y a la propagación de la flama
Lugares secos o mojados
Hule sintético o matl. Termofijo
RHW/RHH
75/90
Material termofijo de etileno propileno, EPR, resistente al calor, a la humedad y a la propagación de la flama
Material elastomérico, termofijo, resistente a la humedad y a la flama
Lugares mojados/ Lugares secos y húmedos
Polietileno vulcanizado
RHW/RHH
75/90 Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la flama
Ninguna
Lugares mojados/ Lugares secos y húmedos
Cable para acometida aérea
CCE
60
Termoplástico resistente a la humedad, Termoplástico resistente a la al calor y a la propagación de la flama humedad y a la intemperie
Lugares secos y mojados
Cable para acometida aérea
BM-AL
75
Termoplástico resistente a la humedad y a la intemperie
Ninguna
Lugares secos y mojados
Termoplástico para tableros
TT
75
Termoplástico resistente a la humedad, al calor, a la propagación de incendio, de baja emisión de humos y gas ácido
Ninguna
Lugares secos y húmedos. Alambrado de tableros
Termoplástico resistente a la humedad
TW
60
Termoplástico resistente a la humedad y a la propagación de incendio
Ninguna
Lugares secos y mojados
TWD
60
Termoplástico resistente a la humedad y a la propagación de incendio
Ninguna
Lugares secos y mojados
Cable plano acometida aérea y sistemas foto voltaico
TWD-UV
60
Termoplástico resistente a la humedad, a la intemperie y a la propagación de incendio
Ninguna
Lugares secos y mojados.Entrada de acometida aérea
Termoplástico resistente al calor y a la flama
THHN
90
Termoplástico resistente al calor y a la propagación de la flama
Nylon o equivalente
Lugares secos solamente
N O M B R E COMERCIAL
Cable plano acometidas aéreas
Capítulo 2 página - 115
CUBIERTA EXTERIOR Resistente a la humedad, retardadora de la flama, no metálica
UTILIZ A C I Ó N Lugares secos
Lugares secos o húmedos
MANUAL ELÉCTRICO
Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la propagación de incendio
THW -LS
75
THHW -LS
90
Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la flama
THWN
Polietileno vulcanizado resistente a la humedad, al calor y a la flama
XHHW
Polietileno vulcanizado resistente a la humedad, al calor y a la flama
XHHW-2
Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la flama
MTW
Polímero sintético resistente al calor
SIS MI
Aislamiento mineral
Termoplástico resistente a la húmedad, al calor, a la propagación de inendio, de baja emisión de humos y de gas ácido
Ninguna
Lugares secos y mojados
75
Termoplástico resistente a la humedad, al calor y a la propagación de la flama
Nylon o equivalente
Lugares secos y mojados
75
Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la propagación de la flama
Ninguna
Lugares mojados
90
Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la propagación de la flama
Ninguna
Lugares secos y mojados
90
Termoplástico resistente a la humedad, al calor, al aceite y a la propagación de la flama
Nylon o equivalente
Alambrado de máquinas herramientas en lugares secos
90
Hule sintético o polietileno vulcanizado resistente al calor
Ninguna
Alambrado de tableros de distribución
85
Óxido de magnesio
Cobre
Locales húmedos, secos y mojados.
90
Lugares húmedos y secos
En aplicaciones especiales
250 Cable para acometida subterránea
BTC
90
Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la propagación de flama
Ninguna
Lugares secos y mojados
Cable monoconductor y multiconductor para acometida subterránea
DRS
90
Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la propagación de la flama
Ninguna
Lugares secos y mojados. Entrada de acometida subterránea
Cable silicón - FV
SF
Malla de fibra de vidrio o material equivalente
Lugares secos o húmedos.
150
Hule silicón
200 Etileno Propileno Fluorado
FEP
90
Etileno Propileno Fluorado
FEPB
200
Etileno Propileno Fluorado
RHH
75 90
o
Cero halógenos
Termofijo del Etileno Propileno
Para alta temperatura
Ninguna
Lugares secos o húmedos
Malla de fibra de vidrio o material equivalente
Lugares secos y aplicaciones especiales
Poliolefina
Lugares mojados. Lugares secos y húmedos
Basado en la Norma NOM-001-SEDE. Art. 310 y 330, tablas 310 -13
Cable para la construcción VIAKON tipo THW-LS/THHW-LS, Los cables con Recubrimiento Altamente Deslizables (RAD®) son el resultado de extensas investigaciones. Los cables con Recubrimiento Altamente Deslizables ofrecen entre otras, las siguientes ventajas: − Los cables tipo RAD® requieren menor tensión mecánica de jalado y menor tiempo para su instalación gracias a su cubierta, la cual ofrece un bajo coeficiente de fricción contra los ductos de PVC o PEAD.
RoHS
− Lo anterior repercute en una mayor productividad y menor probabilidad de dañar físicamente el aislamiento. − La experiencia de los instaladres eléctricos y las ventajas que aportan los cables RAD® se combinan para lograr una mayor confiabilidad y vida para la intalación.
Capítulo 2 página - 116
MANUAL ELÉCTRICO Adicionalmente, la Directiva RoHS que se aplica cada vez más ampliamente en el mundo, se refiere a eliminar la presencia de sustancias que se consideran indeseables en los componentes de los conductores eléctricos, entre las que se cuentan: − Plomo − Mercurio − Cio − Cromo VI (conocido como cromo hexavalente) − PBB − PBDE
PBB y PBDE son sustancias retardantes de las llamas usadas en muchos plásticos y aislamientos lo que hace relevante el hecho de que los cables marcados como Viakon RAD® RoHS cumplan con esta Directiva, adicionalmente a los requerimientos para los marcados LS. Viakon RAD® RoHS con su marcado LS, es un producto innovador con varios atributos únicos en el mercado, cuyos enfoques de mejorar la satisfacción del cliente al hacerlo deslizable (RAD®), llevar la preocupación de nuestras empresas cuidando del medio ambiente (RoHS) y seguir cumpliendo con las características de alta calidad actuales (LS), lo hacen el producto eléctrico innovador por excelencia.
Capítulo 2 página - 117
b)
Capítulo 2 página - 118
1 000
455
420 460 475 490 520 545
575 630 655 680 730 780
455 490 500 515 555 585
690 755 785 815 870 935
270 300 325 360 405
155 185 210 235
70 90 105 120 140
25 30 40 50
ENTERRADOS
Basado en la Norma NOM-001-SEDE, Art. 310 tablas 316, 317, 318 y 319.
506.7
355 385 400 410 435
600 700 750 800 900
304.0 354.7 380.0 405.4 456.0
405 445 505 545 620
255 285 310 335 380
340 375 420 455 515
215 240 260 280 320
250 300 350 400 500
126.7 152.0 177.3 202.7 253.4
230 265 310 360
150 175 200 230
195 225 260 300
125 145 165 195
1/0 2/0 3/0 4/0
53.48 67.43 85.01 107.20
95 125 145 170 195
80 105 120 140 165
55 70 85 95 110
6 4 3 2 1
13.30 21.15 26.67 33.62 42.41
30 35 50 70
65 85 100 115 130
25 30 40 60
20 25 30 40 20 25 35 50
EN CONDUIT,
1 000
740 815 845 880 940
425 480 530 575 660
245 285 330 385
100 135 155 180 210
30 40 55 70
615
475 520 535 555 585
290 320 350 380 430
170 195 225 260
75 95 110 130 150
25 30 40 55
ENTERRADOS
1 055
780 855 865 920 985
455 505 570 615 700
260 300 350 405
105 140 165 190 220
35 40 55 80
215 251 288 332
96 120 143 160 186
34 43 55 76
ENTERRADOS
CABLE, O DIAL AIRE RECTAMENTE
EN CONDUIT,
AL CABLE, O DIAIRE RECTAMENTE
EN CONDUIT,
AL CABLE, O DIAIRE RECTAMENTE
EN CONDUIT, CABLE, O DIRECTAMENTE ENTERRADOS
AL AIRE
EN CONDUIT, CABLE, O DIRECTAMENTE ENTERRADOS
14 12 10 8
2.082 3.307 5.260 8.367
SECCIÓN CALIBRE NOMINAL EN AWG mm2 o Kcmil
150oC TIPOS FEP, FEPB, SF
90oC TIPOS THHN, THWN, THHW-LS, THW-2, THW-LS, THWN-2, RHH, RHW-2, XHHW, XHHW-2, SIS
85oC TIPO MI
75oC TIPOS TT, THW, THW-LS, THHW, THWN, RHW, XHHW
60oC TIPOS TW, TWD, CCE, TWD-UV
VALORES EN AMPERES
EN CONDUIT,
339 390 451 529
155 190 214 255 293
46 60 80 106
229 260 297 346
110 125 152 171 197
36 45 60 83
ENTERRADOS
399 467 546 629
165 220 252 293 344
54 68 90 124
AL AIRE
200oC TIPOS FEP, FEPB, SF
CABLE, O DIAL AIRE RECTAMENTE
No más de tres conductores activos en una canalización, cable, o directamente enterrados, (Basadas en una temperatura ambiente de 30oC) y Cables de un conductor al aire (Basadas en una temperatura ambiente de 40oC)
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PERMISIBLE EN CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO NOTAS A CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN SE CORRIENTE PERMISIBLE EN CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS En las columnas marcadas “al aire” se da la capacidad de conducción de corriente de los conductores aislados sobre aisladores, en charolas o en ductos abiertos. En las columnas “En conduit, cable o directamente enterrados”se incluyen los demás métodos de instalación autorizados. Conductores con varias temperaturas de operación.Los conductores se agruparán en cada caso según la clase de circuito y método de instalación utilizado. Cuando en un grupo de conductores existan varias temperaturas de operación, la temperatura límite del grupo estará determinada por la menor de ellas. Factores de Corrección por Temperatura.- Si la temperatura ambiente es diferente a la considerada para el cálculo de la tabla, (30°C y/o 40°C), las capacidades de corriente deberán afectarse por los factores de corrección por temperatura indicados en la siguiente Tabla c.Factores de Corrección por Agrupamiento.- Cuando el número de conductores en un cable o en una canalización excede de 3, la corriente de carga máxima permisible de cada conductor deberá reducirse, multiplicándola por el Factor de Corrección por Agrupamiento correspondiente, el cual se indica en la siguiente tabla. NÚMERO DE CONDUCTORES 4 7 10 21 31 41
a a a a a y
POR CIENTO DEL VALOR INDICADO EN LA TABLA b.80 70 50 45 40 35
6 9 20 30 40 más
c) FACTORES DE CORRECCIÓN POR TEMPERATURA TEMPERATURA AMBIENTE EN oC
21 - 25 26 - 30 31 - 35 36 - 40 41 - 45 46 - 50 51 - 55 56 - 60 61 - 70 71 - 80 81 - 90 91 - 100 101 - 120 121 - 140 141 - 160 161 - 180 181 - 200
PARA TEMPERATURAS AMBIENTE DISTINTAS DE 30oC (En cables con To hasta 90oC) Y DE 40oC (En cables con To de 150 y 200oC), MULTIPLICAR LA CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE DADA EN TABLA b.-, POR EL CORRESPONDIENTE FACTOR DE CORRECCIÓN SIGUIENTE: 150oC 200oC 85oC 60oC 75oC 90oC 1.08 1.00 0.91 0.82 0.71 0.58 0.41
1.05 1.00 0.94 0.88 0.82 0.75 0.67 0.58 0.33
1.04 1.00 0.95 0.89 0.85 0.80 0.71 0.64 0.45 0.30
1.04 1.00 0.96 0.91 0.87 0.82 0.76 0.71 0.58 0.41
1.00 0.95 0.95 0.90 0.90 0.85 0.80 0.74 0.67 0.52 0.30
1.00 0.97 0.97 0.94 0.94 0.90 0.87 0.83 0.79 0.71 0.61 0.50 0.35
Basado en la Norma NOM-001-SEDE, Articulo 310, Tablas 310: 16, 17, 18 y 19.
Capítulo 2 página - 119
MANUAL ELÉCTRICO d)
DIMESIONES DE CONDUCTORES PARA 600 VOLTS, CON AISLAMIENTOS TERMOPLÁSTICOS O TERMOFIJOS CALIBRE AWG o Kcmil
TIPOS ∫ RH, RHH, RHW, RFH-2 DIÁMETRO APROX. mm
ÁREA APROX. mm2
TIPOS AF, TF, TW, THW, THW-LS THHW, THHW-LS DIÁMETRO APROX. mm
ÁREA APROX. mm2
TIPOS TFN, THHN, THWN DIÁMETRO APROX. mm
ÁREA APROX. mm2
DIÁMETRO APROX. mm 2.18 2.49
ÁREA APROX. mm2
18 16
3.45 3.76
9.44 11.1
2.69 3.00
5.16 7.03
2.13 2.44
3.55 4.68
14 14
4.14* 4.90
13.5* 18.9
3.38
8.97
2.82
6.26
2.87
2.62
6.45
5.35
3.38
8.97
12 12
4.62* 5.38
16.8* 22.8
3.86
11.7
3.30
8.58
3.35
3.10
8.84
7.55
3.86
11.68
10 8
5.99 8.28
28.2 53.9
4.47 5.99
15.7 28.2
4.17 5.49
13.6 23.6
3.96 5.23
3.96 4.98
12.3 21.5
12.3 19.5
4.47 5.99
15.68 28.19
6 4 3 2 1
9.25 10.5 11.2 12.0 14.8
67.2 86.0 98.1 113 172
7.72 8.94 9.65 10.5 12.5
46.8 62.8 73.2 86.0 123
6.45 8.23 8.94 9.75 11.3
32.7 53.2 62.8 74.7 100
6.20 7.42 8.13 8.94 10.7
5.94 7.16 8.38 9.19 10.2
30.2 43.3 51.9 62.8 90.3
27.7 40.3 55.2 66.4 81.9
6.96 8.18 8.89 9.70 11.23
38.06 52.52 62.06 73.94 98.97
1/0 2/0 3/0 4/0
15.8 17.0 18.0 19.8
196 226 263 307
13.5 14.7 16.0 17.5
143 169 201 240
12.3 13.5 14.8 16.3
120 143 173 209
11.7 12.9 14.2 15.7
12.24 13.41 14.73 16.21
117.74 141.29 170.45 206.26
250 300 350 400 500
22.7 24.1 25.4 26.6 28.8
406 457 508 557 650
19.4 20.8 22.1 23.3 25.5
297 341 384 427 510
18.0 19.5 20.8 21.9 24.1
256 297 338 378 456
17.91 19.30 20.60 21.79 23.95
251.87 292.64 333.29 373.03 450.58
600 700 750 800 900
31.6 33.4 34.2 35.1 36.7
783 875 921 965 1 057
28.3 30.1 30.9 31.8 33.4
628 710 752 792 875
26.7 28.0 29.4 30.2 31.8
560 638 677 715 794
26.75 28.55 29.41 30.23 31.85
561.87 640.19 679.48 717.74 796.84
1 000 1 250 1 500 1 750 2 000
38.2 43.9 47.0 49.9 52.6
1 143 1 515 1 738 1 959 2 175
34.8 39.1 42.2 45.1 47.8
954 1 200 1 400 1 598 1 795
33.3
870
33.30 37.60 40.70 43.60 46.30
872.19 1 108 1 300 1 492 1 682
*
Dimensiones para los tipos RH, solo en calibres 14 y 12 AWG.
∫
Dimensiones para los tipos RFH-2, solo en calibres 18 y 16 AWG.
∫∫
DIÁMETRO APROX. mm
ÁREA APROX. mm2 3.74 4.84
108.1 131.3 159.0 193.8
Basada en la Norma NOM-001-SEDE, Tabla 10-5
**
TIPOS ∫ ∫ XHH, XHHW XHHW-2, ZW
TIPOS * * FEP, FEPB, TFE, PF, PAF PFA, PFAH, PTF, ZF, ZFF
Los valores mostrados para calibres 1 al 4/0 AWG, son para tipos TFE y Z solamente. Los valores al lado derecho de esta columna, son para los tipos FEPB, Z, ZF, y ZFF únicamente. Solo en calibres 14 al 2 AWG.
Capítulo 2 página - 120
MANUAL ELÉCTRICO e)
NÚMERO MÁXIMO DE CONDUCTORES EN TUBO (CONDUIT) MÉTALICO, TIPO SEMIPESADO, DE MEDIDAS COMERCIALES
TIPO DE CONDUCTOR
TW,THW,THHW
RHW, RHH (sin cubierta exterior) TW, TW-2 TW, THW, THW-2, THHW, THHW-LS, RHW, RHW-2, RHH, (sin cubierta exterior)
THWN, THHN, THHW, XHHW, XHHW-2 FEP (14 a 2) FEPB (14 a 3) PFA (14 a 4/0) PFAH (14 a 4/0)
RHH, RHW (con cubierta exterior) RH, RHH, RHW, RHW-2 (con cubierta exterior)
CALIBRE DEL CONDUCTOR AWG - Kcmil
DIÁMETRO NOMINAL mm 16
21
27
35
41
53
63
78
91
103
14 12 10 8
10 7 5 3
17 13 9 5
27 21 15 8
47 36 27 15
64 49 36 20
104 80 59 33
147 113 84 47
228 175 130 72
304 234 174 97
392 301 224 124
14 12 10 8 6 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 700 750
11 9 7 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
18 14 11 7 4 4 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0
31 25 19 12 9 6 6 5 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
42 34 26 16 12 9 8 6 4 4 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1
800 900 1 000
6 5 4 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
69 56 43 26 20 15 13 11 7 6 5 4 4 3 2 2 1 1 1 1 1
98 79 61 37 28 21 18 15 11 9 8 6 5 4 4 3 3 2 1 1 1
151 122 95 57 43 32 28 23 16 14 12 10 8 7 6 5 4 4 3 3 2
202 163 127 76 58 43 37 31 22 19 16 13 11 9 8 7 6 5 4 4 3
261 209 163 98 75 56 48 41 28 24 20 17 14 12 10 9 8 7 5 5 4
14 12 10 8 6 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 700 750 800 900 1 000 14 12
14 10 6 3 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4
24 17 11 6 4 3 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 6
39 29 18 10 7 4 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 13 11
10 8 6 4 3 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 700 750 800 900 1 000
3 1
5 3
1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8 4 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0
0 0 0
1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0 68 49 31 18 13 8 6 5 4 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
1 1 1
1 1 1
2 2 1
91 67 42 24 17 10 9 7 5 4 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
30 25
149 109 68 39 28 17 15 12 9 8 6 5 4 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 49 41
211 154 97 56 40 25 21 17 13 11 9 7 6 5 4 4 3 3 2 1 1 1 1 1 70 58
326 238 150 86 62 38 32 27 20 17 14 12 9 8 7 6 5 4 3 3 3 3 2 2
108 89
436 318 200 115 83 51 43 36 27 23 19 16 13 10 9 8 7 6 5 4 4 4 3 3 144 120
4 4 3 562 410 258 149 107 66 56 47 35 29 24 20 17 13 12 10 9 7 6 5 5 5 4 4 186 154
15 8
6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
20 10 8 6 6 5 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
33 17 14 11 9 8 5 4 4 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1
47 24 19 15 13 11 7 6 6 5 4 3 3 2 2 1 1 1 1
72 38 30 23 21 18 12 10 9 7 6 5 4 4 3 3 2 2 1
97 50 40 31 28 24 16 14 12 10 9 6 6 5 5 4 3 3 3
124 65 52 41 36 31 20 18 15 13 11 8 7 7 6 5 4 4 4
0 0 0
0 0 0
1 1 1
1 1 1
3 2 2
3 3 3
22 18
1 1 0
1 1 1
3 3 3
Basado en la Norma NOM-001-SEDE, Tabla C4
Capítulo 2 página - 121
Capítulo 2 página - 122
Cable para elevador
ETP ETT
ET ETLB
EO
2 ó más
20-2
E
Uso extra rudo
Suministro de energía para Lugares húmedos escenarios e iluminación
Termofijo
Termoplástico
Malla de rayón Ninguna
Malla de rayón Ninguna
Malla de algodón
Tres mallas de algodón, la exterior retardadora de la flama y resist. a la humedad Una de algodón y otra de neopreno Tres mallas de algodón, la exterior retardadora de la flama y resist. a la humedad Termoplástico Una de algodón y otra de termoplástico
Termoplástico
Termoplástico Termofijo (Elastómero)
Elastómero termoplástico
Elastómero/plástico
Ninguna
Termofijo
1 ó más
8-250
SC SCE SCT
Estufas, secadoras
Lugares húmedos
Portátil
Termofijo Elastómero termoplástico Termoplástico
Ninguna
3ó4
Termofijo Elastómero/plástico Termoplástico
Cable flexible de energía para escenarios
10-4
SRD SRDE SRDT
Cable para estufa o secadora
Portátil
Termofijo resistente al aceite
Ninguna
Termofijo
1a6
Alumbrado y control en elevadores
Lugares secos
Lugares húmedos
Lugares húmedos
Portátil
Termofijo resistente al aceite
Lugares húmedos
Lugares no peligrosos Lugares peligrosos Lugares no peligrosos Lugares peligrosos
Uso extra rudo
Uso extra rudo
No para uso rudo
Extra rudo
Ninguna
Termofijo
Portátil, alimentador de planchas, calefactores
Colgante o portátil
Ninguna
Uso rudo
Extra rudo
Uso rudo
No para uso rudo
Ninguna
Alimentador de aspiradoras
Lugares húmedos
Refrigeradores, aparatos de aire acondicionado Alimentador de aspiradoras Lugares húmedos Colgante o portátil
Colgante o portátil
UTILIZACIÓN
Termofijo
Termoplástico resistente al aceite
Ninguna
CUBIERTA EXTERIOR
Termofijo resistente al aceite
Ninguna
Ninguna
CUBIERTA SOBRE CADA CONDUCTOR
Termofijo
Termoplástico
Termoplástico
AISLAMIENTO
2a6
8-500
2ó3
W
18-12
2ó3 2, 3, ó 4 2 ó más 2ó3 2, 3, ó 4 2 ó más
Cable de potencia
HPN
Cordón paralelo para resistencias
18 18-10 18-2 18 18-10 18-2
2ó3
2
8-500
SVT SJT ST SVO SJO SO
Cordón uso rudo
22 20-18 18-16 18-10
G
SPT-0 SPT-1 SPT-2 SPT-3
Cordón paralelo de plástico
CALIBRE NÚMERO DE AWG/Kcmil CONDUCTORES
Cable de energía
TIPO
CARACTERÍSTICAS DE CORDONES Y CABLES FLEXIBLES DE COBRE
NOMBRE COMERCIAL
f)
MANUAL ELÉCTRICO
MANUAL ELÉCTRICO g)
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE PARA CORDONES Y CABLES FLEXIBLES DE COBRE
VALORES EN AMPERES SECCIÓN O CALIBRE
TIPOS
TIPOS
Elastómeros: C, E, EO, PD, S, SJ, SJO, SJOO, SO, SOO, SP, SRD, SV, SVO Y SVOO 2
mm
AWG
Termoplásticos: ET, ETLB, ETP, ETT, SE, SEO, SJE, SJEO, SJT, ST, SRDT, STO, SVT, SPT-1, SPT-2, SPT-3 A#
B#
1.30
20 18 17 16
10
*** 10 12 13
2.08 3.30 5.26
15 14 12 10
15 20 25
18 25 30
8.36 13.30 21.15 33.62
8 6 4 2
35 45 60 80
40 55 70 95
0.51 0.82
5** 7
AFS, AFSJ, HPN, HS, HSJ, HSJO, HSJOO, HSO, Y HSSO.
10 15 17 20 30 35
Basadas en la Norma NOM-001-SEDE, para una temperatura ambiente de 30°C.
Basadas en la Norma NOM-001-SEDE, para una temperatura ambiente de 30ϒ C
** Solo cable para elevadores
*** 7 A solo cable para para elevadores, y 2 A para los demás ** Solo cable elevadores # Los valores de la columna A son para cordones o cables de tres conductores y otros multiconductores conectados equipos de utilización, modo que solo tres conduc*** 7 A solo cable paraaelevadores, y 2 A de para los demás tores sean portadores de corriente eléctrica. Los de la columna B, son para cables de dos conductores y otros multiconductores conectados a equipo de utilización, de modo que solo dos conductores sean portadores de corriente eléctrica.
# Los valores de la columna A son para cordones o cables de tres conductores y otros multiconductores conectados a equipos de utilización, de modo que solo tres conductores sean portadores de corriente eléctrica. Los de la columna B, son para cables de dos conductores y otros multiconductores conectados a equipo de utilización, de modo que solo dos conductores sean portadores de corriente eléctrica.
Capítulo 2 página - 123
MANUAL ELÉCTRICO h)
DISTANCIA * EN METROS, POR CAÍDA DE TENSIÓN, PARA CONDUCTORES AISLADOS. CALCULADA PARA UNA CAÍDA DE TENSIÓN MÁXIMA DE 3 %. CIRCUITOS TRIFÁSICOS BALANCEADOS EN 220 VOLTS CALIBRE AWG/Kcmil
3A
6A
15 A
20 A
25 A
500 600 700 800 1 000
321 386 450 514 643
275 330 386 441 551
482 579 675
386 463 540
325 A
400 A
450 A
475 A
500 A
525 A
120 144 168 193 241
128 150 171 214
121 142 162 203
135 154 193
147 183
105 122 140
112 128
175 210 245 280 351
160 193 225 257 321
1 207 1 448 1 689 1 931
214 257 300 343 429
536 643 750
96 115 135 154
1 609 1 930
86
603 724 844
300 A
509 642 809 1 021
107 128 150 171
689 827 965
275 A
679 856 1 079 1 361
500 600 700
137 165 193 220
965 1 158 1 351
250 A
63 101 161 256
160 193 225 257
193 231 270 308
1 379 1 654 1 930
79 126 201 320
250 300 350 400
241 289 337 386
1 931
106 168 268 427
92 116
268 321 375 429
482 579 675 722
265 422 671 1 067
85 107 136
301 362 422 482
689 827 965 1 103
531 844 1 343 2 135
2/0 3/0 4/0
344 413 482 551
965 1 158 1 351 1 544
8 6 4 2
225 A
81 102 129 163
145 183 231 291
40
175 A
101 128 161 204
203 256 323 408
31 50
CALIBRE 150 A AWG/Kcmil
113 142 179 226
291 367 462 583
26 42 66
250 300 350 400
127 160 202 255
50 80 128
57 91
407 513 647 816
45 72 115 183
66 105 167
1 698 2 141 2 699 3 404
125 A
70 A
132 210 334
3 396 4 282
100 A
50 A
14 12 10
1/0 2/0 3/0 4/0
90 A
35 A
193 231 270 308 386
118
148 178 207 237 297
80 A
80
*Distancia medida desde el punto de conexión del alimentador hasta el punto de conexión de la carga. La tabla se calculó considerando la fórmula para determinar la sección transversal de un conductor, tomando el sistema de Dos fases (tres hilos), que aparece en la página 206. Para otras condiciones aplicar los factores de la siguiente tabla: EN CIRCUITOS TRIFÁSICOS BALANCEADOS MULTIPLIQUE POR: TENSIÓN, VOLTS
PARA OTRAS CAÍDAS DE TENSIÓN CAÍDA DE TENSIÓN MULTIPLIQUE POR:
440
2.000
1%
0.33
480
2.182
2%
0.66
4 160
18.909
3%
1.00
120, circuitos monofásicos
0.545
4%
1.33
5%
1.66
Capítulo 2 página - 124
MANUAL ELÉCTRICO i)
CÁLCULO DE RESISTENCIA Y CAÍDA DE TENSIÓN EN UN CONDUCTOR
La resistencia de un conductor comercial de cobre (un alambre de 1m de longitud y una sección transversal de 1mm2 ), es usualmente de 0.017 a 0.018 ohms a una temperatura de 24°C. Para estos cálculos se tomará un valor promedio de 0.017 5 ohms por mm2/m. La resistencia eléctrica de cualquier conductor es: L R=ρ S R = 0.017 5 L S donde: R= resistencia eléctrica en ohms ρ = resistividad del cobre: 0.017 5 ohms mm2/m a 24°C y 0.017 241 ohms mm2/m a 20°C. S= sección del conductor en mm2 De la Ley de ohm: E I= R y la caída de tensión (e) en un conductor es: e = RI Substituyendo R en la ecuación anterior es: 0.017 5 L x I x 2 (e) = ...(A) S también: eS I = 0.017 5 L x 2 ...(B) y:
S=
0.017 5 L x 2I e
Una fase (2 hilos)
I=
W 2 En cos φ
Dos fases (3 hilos)
I=
W 2 En cos φ
Dos fases (3 hilos)
I=
W 2 Ef cos φ
Tres fases (3 hilos)
I=
W 3 Ef cos φ
Tres fases (4 hilos)
I=
W = 3 En cos φ
(hilo exterior) ( hilo común)
W 3 Ef cos φ
PARA CORRIENTE DIRECTA Dos Hilos
I=
W Ef
Tres Hilos
I=
W 2 En
donde: I = corriente en el conductor W = potencia en watts cos φ = factor de potencia Ef = tensión entre fases En = tensión entre fase y neutro
PARA CORRIENTE ALTERNA
...(C)
donde: L = longitud del circuito en metros (se multiplica por dos para incluir la longitud total del conductor). La fórmula (A) dá la caída de tensión para un calibre determinado y circulando una corriente específica. La fórmula (B) indica la corriente que produce una caída de tensión en un conductor de calibre dado. La fórmula (C) indica la sección transversal o calibre exacto para una cierta caída de tensión y una corriente específica.
CÁLCULO DE CONDUCTORES La corriente alterna de línea en un conductor para los diferentes sistemas de distribución, se puede determiar partiendo de las siguientes fórmulas.
El cálculo de la sección transversal o calibre de un conductor para los diferentes sistemas de distribución en corriente alterna, se hace partiendo de las siguientes fórmulas: Una fase (dos hilos) Dos fases ( tres hilos) Tres fases (cuatro hilos)
S=
4 L I En e %
S=
2 L I En e %
S=
2 3 L I Ef e %
=
donde: I = corriente en el conductor Ef = tensión entre fases En = tensión entre fase y neutro e% = caída de tensión expresada en porciento S = sección del conductor en (mm2) L = longitud del circuito en metros
Capítulo 2 página - 125
2 L I En e %
MANUAL ELÉCTRICO j) GRÁFICAS DE CAÍDA DE TENSIÓN EN CONDUCTORES DE COBRE AISLADOS, TIPO: THW, THHW, THWN Y RHW 480 460
750 Kcmil EJEMPLO: Para el cálculo del calibre de un conductor en una línea de 100 m que alimentará a un motor de 5 HP a 220 V, 3 fases y una caída de tensión máxima de 3% se tiene:
440 420 400 380 360
280 260 240 220
100
250 Kcmil 4/0 AWG 3/0 AWG 2/0 AWG 1/0 AWG
4 AWG
60
6 AWG
40 15
3f-3h 10 1f-2h 3f-3h 5 3f-4h 3f-4h 0 127 V. 220 V. 440 V.
50 0 400 350 300 250 4/0 3/0 2/0
2 AWG
80
CAÍDA DE TENSIÓN 20 PERMITIDA
75
2/0
120
300 Kcmil
3/0
140
350 Kcmil
4/0
160
400 Kcmil
0
180
308
En el cuadro correspondiente a 3f, 3h 220V para una caída de tensión de 3% se localiza la longitud correspondiente de la línea de 100 m. Se trazan las coordenadas y su punto de intersección se encontrará dentro del área que corresponde al calibre 8 AWG, que será el adecuado para estas necesidades.
0 50 0 40 0 35 0 30 0 25
200
x E x f.p. x η
3 730
75
A M P E R E S
300
3
=
= 12.1 A.
340 320
HP x 746
A=
500 Kcmil
0
1/0 2
8 AWG 10 AWG 12 AWG 14 AWG
4
14
10 12
8
6
2%
1%
0.5%
5
10
15
20
25
30
35
40
45
4%
2%
1.0%
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
6%
3%
1.5%
15
30
45
60
75
90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
4%
2.0%
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400
5%
2.5%
25
50
75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
6%
3.0%
30
60
90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600
NOTAS:
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95 100
D I S TA N C I A E N M E T R O S
1.- El factor de potencia considerado en el cálculo de la gráfica es de 0.8 2.- Los valores de capacidad de conducción de corriente están tomados de la tabla 310-16 de la Norma NOM-001-SEDE, para cables de tres conductores o tres conductores activos en una canalización, tipos THW, THHW, THWN y RHW a una temperatura ambiente de 30°C. 3.- Los valores de resistencia se tomaron a 75°C y los de la reactancia, se determinaron de la tabla 1.2, página 98 del Industrial Power Handbook de Donald Beeman, para tres cables de 600 volts en tubo (conduit) metálico. Capítulo 2 página - 126
MANUAL ELÉCTRICO
2.5.2 CABLES MULTICONDUCTORES a)
DEFINICIÓN
Los cables multiconductores, son los formados por dos o más conductores aislados individualmente, reunidos bajo una cubierta común o exterior, la cual generalmente es resistente a la humedad, al aceite, a intemperismos y a la propagación de la flama.
CLASIFICACIÓN Estos cables multiconductores pueden clasificarse como: Cables Control y Cables de Energía. Se utilizan en instalaciones aéreas, charolas, tubo (conduit) metálico o en ductos subterráneos, para el control remoto y alimentación de equipos industriales. Los conductores aislados se identifican individualmente por medio de un código de colores, o bien, por medio de números secuenciales marcados en su superficie. CÓDIGO DE COLORES: Número de conductores
Color base Color traza
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Negro Blanco Rojo Verde Naranja Azul Blanco - Negro Rojo - Negro Verde - Negro Naranja - Negro Azul - Negro Negro - Blanco Rojo - Blanco Verde - Blanco Azul - Blanco Negro - Rojo Blanco - Rojo Naranja - Rojo Azul - Rojo Rojo - Verde Naranja - Verde
Este código se repite a partir de 22 conductores.
Capítulo 2 página - 127
MANUAL ELÉCTRICO b)
CABLE CONTROL-LS PARA 600 VOLTS AISLAMIENTO Y CUBIERTA EXTERIOR DE PVC, NO PROPAGADOR DE INCENDIO
NÚMERO DE CONDUCTORES
CAL.10 AWG (5.260 mm2 )
CAL. 12 AWG (3.307 mm2 )
CAL. 14 AWG (2.082 mm2 )
DÍAMETRO TOTAL
PESO APROX.
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
cm2
mm
kg/100 m
cm2
mm
kg/100 m
2 3 4 5 6
13.4 15.0 16.4 18.0 19.6
24 33 42 49 58
1.41 1.77 2.11 2.54 3.02
12.1 12.8 14.9 16.2 17.7
17 21 29 33 39
1.15 1.29 1.74 2.06 2.46
11.1 11.8 12.9 14.9 16.2
14 18 22 28 33
0.97 1.09 1.31 1.74 2.06
7 8 9 10 12
19.6 21.2 24.0 25.7 26.9
62 72 88 100 108
3.02 3.53 4.52 5.19 5.68
17.7 19.1 20.6 23.2 24.2
41 47 54 66 71
2.46 2.87 3.33 4.23 4.60
16.2 17.5 18.9 20.3 21.2
35 40 46 53 56
2.06 2.41 2.81 3.24 3.53
14 15 16 19 21
28.3 29.9 29.9 31.5 33.1
123 136 140 161 179
6.29 7.02 7.02 7.79 8.60
25.5 26.8 26.8 28.3 29.7
81 90 92 104 115
5.11 5.64 5.64 6.29 6.93
23.4 24.6 24.6 25.9 27.2
68 76 77 88 97
4.30 4.75 4.75 5.27 5.81
23 24 27 30 33 37
34.8 36.6 37.7 39.1 40.7 42.3
197 213 224 246 271 299
9.51 10.52 11.16 12.00 13.01 14.05
31.2 32.8 33.8 35.0 36.4 37.8
127 139 144 158 173 190
7.65 8.45 8.97 9.62 10.41 11.22
28.5 29.9 30.8 31.9 33.2 34.5
107 117 121 132 143 159
6.38 7.02 7.45 7.99 8.66 9.35
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
ÁREA* TOTAL cm2
Basados en las Normas NOM-063-SCFI, NMX-J-300, CFE E0000-20. Estos datos son aproximados y están sujetos a tolerancias de manufactura. * Área de la sección transversal total del cable.
Capítulo 2 página - 128
MANUAL ELÉCTRICO c)
CABLE CONTROL PARA 1 000 VOLTS AISLAMIENTO DE POLIETILENO NATURAL Y CUBIERTA EXTERIOR DE PVC
NÚMERO DE CONDUCTORES
CAL.10 AWG (5.260 mm2 )
CAL. 12 AWG (3.307 mm2 )
CAL. 14 AWG (2.082 mm2 )
DÍAMETRO TOTAL
PESO APROX.
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
cm2
mm
kg/100 m
cm2
mm
kg/100 m
cm2
2 3 4 5 6
13.4 15.0 16.4 18.0 19.6
22 31 38 44 53
1.41 1.77 2.11 2.54 3.02
12.1 12.8 14.9 16.2 17.7
17 21 29 33 39
1.15 1.29 1.74 2.06 2.46
11.1 11.8 12.9 14.9 16.2
13 16 20 25 30
0.97 1.09 1.31 1.74 2.06
7 8 9 10 12
19.6 21.2 24.0 25.7 26.9
57 65 79 89 98
3.02 3.53 4.52 5.19 5.68
17.7 19.1 20.6 23.2 24.2
41 47 54 66 71
2.46 2.87 3.33 4.23 4.60
16.2 17.5 18.9 20.3 21.2
31 35 40 46 49
2.06 2.41 2.81 3.24 3.53
14 15 16 19 21
28.3 29.9 29.9 31.5 33.1
112 124 128 146 162
6.29 7.02 7.02 7.79 8.60
25.5 26.8 26.8 28.3 29.7
81 90 92 104 115
5.11 5.64 5.64 6.29 6.93
23.4 24.6 24.6 25.9 27.2
60 67 68 77 85
4.30 4.75 4.75 5.27 5.81
23 24 27 30 33 37
34.8 36.6 37.7 39.1 40.7 42.3
178 194 203 223 245 270
9.51 10.52 11.16 12.00 13.01 14.05
31.2 32.8 33.8 35.0 36.4 37.8
127 139 144 158 173 190
7.65 8.45 8.97 9.62 10.41 11.22
28.5 29.9 30.8 31.9 33.2 34.5
94 103 107 115 126 138
6.38 7.02 7.45 7.99 8.66 9.35
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
Basados en las Normas NOM-063-SCFI, NMX-J-300. Estos datos son aproximados y están sujetos a tolerancias de manufactura. * Área de la sección transversal total del cable.
Capítulo 2 página - 129
ÁREA* TOTAL
MANUAL ELÉCTRICO d)
CABLE CONTROL /MULTICONDUCTOR AISLAMIENTO INDIVIDUAL DE PVC Y SOBRE CAPA DE NYLON. CUBIERTA EXTERIOR DE PVC, TIPO THWN/THHN 600 V, 75/90oC
NÚMERO DE CONDUCTORES
CAL.10 AWG (5.260 mm2 )
CAL. 12 AWG (3.307 mm2 )
CAL. 14 AWG (2.082 mm2 )
DÍAMETRO TOTAL
PESO APROX.
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
cm2
mm
kg/100 m
cm2
mm
2 3 4 5 6
11.4 12.1 13.2 15.3 16.6
19 25 32 40 48
1.02 1.15 1.37 1.84 2.16
9.6 10.1 11.0 12.0 13.1
13 16 21 25 30
0.72 0.80 0.95 1.13 1.35
8.6 9.1 9.9 10.7 11.7
10 12 15 18 22
0.58 0.65 0.77 0.90 1.08
7 8 9 10 12
16.6 17.9 19.4 20.8 21.7
52 60 69 78 86
2.16 2.52 2.96 3.40 3.70
13.1 15.0 16.1 17.2 18.0
33 40 46 52 57
1.35 1.77 2.04 2.32 2.54
11.7 12.6 13.5 15.3 16.0
23 27 31 37 40
1.08 1.28 1.43 1.84 2.01
14 15 16 19 21
23.9 25.2 25.2 26.5 27.9
104 114 118 136 150
4.49 4.99 4.99 5.52 6.11
18.9 19.9 19.9 20.9 23.1
65 71 74 85 99
2.81 3.11 3.11 3.43 4.19
16.8 17.6 17.6 18.5 19.5
46 50 52 59 66
2.22 2.43 2.43 2.69 2.99
23 24 27 30 33 37
29.3 30.7 31.7 32.8 34.1 35.4
165 177 188 207 228 252
6.74 7.40 7.89 8.45 9.13 9.84
24.2 25.3 26.1 27.0 28.0 29.0
108 116 123 136 148 164
4.60 5.03 5.35 5.73 6.16 6.61
20.4 21.4 23.1 23.9 24.8 25.7
72 78 87 95 104 114
3.27 3.60 4.19 4.49 4.83 5.19
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX. kg/100 m
Basados en las Normas NOM-063-SCFI, NMX-J-010. Estos datos son aproximados y están sujetos a tolerancias de manufactura. * Área de la sección transversal total del cable.
Capítulo 2 página - 130
ÁREA* TOTAL cm2
MANUAL ELÉCTRICO e)
CABLE CONTROL AISLAMIENTO INDIVIDUAL DE XLPE Y CUBIERTA EXTERIOR DE PVC. 600V, 90oC CAL. 10 AWG (5.260 mm2 )
CAL. 12 AWG (3.307 mm2 )
NÚMERO DE CONDUCTORES
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
cm2
2 3 4 5 6
11.8 12.5 13.7 15.8 17.2
20 26 33 41 49
7 8 9 10 12
17.2 18.6 20.0 21.5 23.6
14 15 16 19 21 23 24 27 30 33 37
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
1.09 1.23 1.47 1.96 2.32
10.5 11.1 12.1 13.3 15.3
15 19 23 27 35
52 60 69 77 91
2.32 2.72 3.14 3.63 4.37
15.3 16.4 17.7 19.0 19.8
24.8 26.1 26.1 27.5 28.9
104 114 118 136 150
4.83 5.35 5.35 5.94 6.56
30.3 31.8 32.8 34.0 35.3 36.7
165 178 188 207 227 251
7.21 7.94 8.45 9.08 9.79 10.58
ÁREA* TOTAL
CAL. 14 AWG (2.082 mm2 )
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
ÁREA* TOTAL
mm
kg/100 m
cm2
0.87 0.97 1.15 1.39 1.84
9.5 10.1 11.0 12.0 13.0
11 14 16 20 24
0.71 0.80 0.95 1.13 1.33
37 42 48 54 60
1.84 2.11 2.46 2.84 3.08
13.0 14.9 16.0 17.1 17.8
25 31 35 40 43
1.33 1.74 2.01 2.30 2.49
20.9 23.1 23.1 24.3 25.5
68 80 83 94 104
3.43 4.19 4.19 4.64 5.11
18.8 19.8 19.8 20.8 21.9
49 54 56 63 70
2.78 3.08 3.08 3.27 3.77
26.7 28.0 28.9 29.9 31.0 32.2
114 124 130 143 157 172
5.60 6.15 6.56 7.02 7.55 8.14
24.0 25.2 25.9 26.8 27.8 28.9
82 89 93 101 111 122
4.52 4.99 5.27 5.64 6.07 6.56
cm2
Basados en las Normas NOM-063-SCFI, NMX-J-300. Estos datos son aproximados y están sujetos a tolerancias de manufactura. Estos cables tienen: identificación por medio de números secuenciales y características de no propagación de la flama. *Área de la sección transversal total del cable.
Capítulo 2 página - 131
MANUAL ELÉCTRICO f)
CABLE CONTROL CERO HALÓGENOS, AISLAMIENTOS TERMIFIJO DE ETILENO PROPILENO Y CUBIERTA EXTERIOR TERMOFIJA (POLIOLEFINA). 600 V, 90oC
NÚMERO DE CONDUCTORES
CAL. 10 AWG (5.260 mm2 )
CAL. 12 AWG (3.307 mm2 )
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
cm2
2 3 4 5 6
11.8 12.5 13.7 15.8 17.2
21 27 34 43 51
7 8 9 10 12
17.2 18.6 20.0 21.5 23.6
14 15 16 19 21 23 24 27 30 33 37
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
CAL. 14 AWG (2.082 mm 2 )
ÁREA* TOTAL
DIÁMETRO TOTAL
PESO APROX.
mm
kg/100 m
ÁREA* TOTAL cm2
cm2
mm
kg/100 m
1.09 1.23 1.47 1.96 2.32
10.5 11.1 12.1 13.3 15.3
15 19 23 28 37
0.87 0.97 1.15 1.39 1.84
9.5 10.1 11.0 12.0 13.0
12 14 17 21 25
0.71 0.80 0.95 1.13 1.33
55 63 72 81 95
2.32 2.72 3.14 3.63 4.37
15.3 16.4 17.7 19.0 19.8
39 45 51 58 63
1.84 2.11 2.46 2.84 3.08
13.0 14.9 16.0 17.1 17.8
26 33 38 42 46
1.33 1.74 2.01 2.30 2.49
24.8 26.1 26.1 27.5 28.9
108 119 123 141 156
4.83 5.35 5.35 5.94 6.56
20.9 23.1 23.1 24.3 25.5
72 84 87 99 110
3.43 4.19 4.19 4.64 5.11
18.8 19.8 19.8 20.8 21.9
52 57 59 67 74
2.78 3.08 3.08 3.27 3.77
30.3 31.8 32.8 34.0 35.3 36.7
172 185 196 216 236 261
7.21 7.94 8.45 9.08 9.79 10.58
26.7 28.0 28.9 29.9 31.0 32.2
120 130 137 150 164 181
5.60 6.15 6.56 7.02 7.55 8.14
24.0 25.2 25.9 26.8 27.8 28.9
87 94 98 107 117 129
4.52 4.99 5.27 5.64 6.07 6.56
Basados en las Normas NOM-063-SCFI, NMX-J-486. Estos datos son aproximados y están sujetos a tolerancias de manufactura. Estos cables tienen: identificación por medio de números secuenciales y características de no propagación de incendio, baja emisión de humos y sin contenido de halógenos. *Área de la sección transversal total del cable.
Capítulo 2 página - 132
MANUAL ELÉCTRICO
2.5.3
CABLE PARA DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA TIPO DRS (URD), 600 VOLTS 90OC
Son cables de energía de un conductor, o pueden ser tríplex, o cuádruplex, es decir, formados por dos o tres conductores de cobre o de aluminio 1 350, con aislamiento individual de polietileno de cadena cruzada (XLPE) en color negro, reunidos entre sí con un conductor neutro aislado con polietileno de cadena cruzada (XLPE) en color blanco.
a)
Estos cables de energía son para una tensión máxima de operación de 600 V y una temperatura máxima de operación en el conductor de 90oC. Son para instalación aérea, en ducto, o directamente enterrados. Pueden operar en lugares húmedos, mojados o secos. Satisfacen las Especificaciones: NOM-063-SCFI; NMX-J-451 Y NRF-052-CFE.
DIMENSIONES CABLES TRÍPLEX Y CUÁDRUPLEX CONDUCTOR NEUTRO (COBRE)
CONDUCTOR DE FASE (COBRE) ESPESOR NÚMERO NOMINAL DE AISLAMIENTO HILOS mm
PESO TOTAL ESPESOR APROX. NOMINAL AISLAMIENTO kg/100 m mm
CALIBRE AWG/Kcmil
SECCIÓN NOMINAL
2x4+1x4 2x2+1x4 2 x 1/0 + 1 x 2 2 x 3/0 + 1 x 1/0
4 2 1/0 3/0
21.15 33.62 53.48 85.01
7 7 19 19
1.58 1.58 1.98 1.98
4 4 2 1/0
21.15 21.15 33.62 53.48
7 7 7 19
1.58 1.58 1.58 1.98
72 97 151 233
3x4+1x4 3x2+1x4 3 x 1/0 + 1 x 2 3 x 3/0 + 1 x 1/0 3 x 350 + 1 x 4/0
4 2 1/0 3/0 350
21.15 33.62 53.48 85.01 177.3
7 7 19 19 37
1.58 1.58 1.98 1.98 2.39
4 4 2 1/0 4/0
21.15 21.15 33.62 53.48 107.2
7 7 7 19 19
1.58 1.58 1.58 1.98 1.98
96 133 209 322 650
CONSTRUCCIÓN
mm2
CALIBRE SECCIÓN AWG/Kcmil NOMINAL mm2
NÚMERO DE HILOS
CONDUCTOR NEUTRO (ALUMINIO)
CONDUCTOR DE FASE (ALUMINIO) ESPESOR NÚMERO NOMINAL DE AISLAMIENTO HILOS mm
CALIBRE AWG/Kcmil
SECCIÓN NOMINAL
2x4+1x4 2x2+1x4 2 x 1/0 + 1 x 2 2 x 3/0 + 1 x 1/0
4 2 1/0 3/0
21.15 33.62 53.48 85.01
7 7 19 19
1.58 1.58 1.98 1.98
4 4 2 1/0
21.15 21.15 33.62 53.48
7 7 7 19
3x4+1x4 3x2+1x4 3 x 1/0 + 1 x 2 3 x 3/0 + 1 x 1/0 3 x 350 + 1 x 4/0
4 2 1/0 3/0 350
21.15 33.62 53.48 85.01 177.3
7 7 19 19 37
1.58 1.58 1.98 1.98 2.39
4 4 2 1/0 4/0
21.15 21.15 33.62 53.48 107.2
7 7 7 19 19
CONSTRUCCIÓN
mm2
CALIBRE SECCIÓN AWG/Kcmil NOMINAL mm2
Capítulo 2 página - 133
NÚMERO DE HILOS
PESO TOTAL ESPESOR APROX. NOMINAL AISLAMIENTO kg/100 m mm 1.58 31 1.58 40 1.58 61 1.98 89 1.58 1.58 1.58 1.98 1.98
41 55 84 123 238
MANUAL ELÉCTRICO b)
PROPIEDADES ELÉCTRICAS (COND. ALUMINIO) CALIBRE/SECCIÓN 2
RESISTENCIA A 90oC, C.A. Ohm/km
REACTANCIA INDUCTIVA (TRÍPLEX O CUÁDRUPLEX) Ohm/km
CAPACIDAD DE CONDUCCIÓN DE CORRIENTE* (A)
Kcmil
mm
4 2 1/0 2/0 3/0 4/0
41.74 66.36 105.6 133.1 167.8 211.6
21.15 33.62 53.48 67.43 85.01 107.2
1.744 1.096 0.688 0.546 0.433 0.344
0.108 7 0.102 9 0.099 5 0.097 0 0.094 9 0.092 6
75 100 135 150 175 205
-
250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0
126.7 152.0 177.3 202.7 228.0 253.4
0.291 0.242 0.208 0.182 0.162 0.145
0.093 4 0.091 7 0.090 4 0.089 3 0.088 5 0.088 0
230 255 280 305 325 350
AWG
* Las capacidades de conducción de corriente son para cables a una temperatura del conductor de 90oC, directamente enterrados y una temperatura ambiente de 30oC.
CURVAS DE CAÍDA DE TENSIÓN PARA CABLES TRÍPLEX TIPO URD, 600 V 90oC, ALUMINIO 1 FASE, 3 HILOS, 120/240 VOLTS, 3% CAÍDA MÁX. DE TENSIÓN
1 FASE, 3 HILOS, 120/240 VOLTS, 3% CAÍDA MÁX. DE TENSIÓN
CONDUCTOR DE ALUMINIO, 90oC EN DUCTO FACTOR DE POTENCIA 1.0
CONDUCTOR DE ALUMINIO, 90oC DIRECTAMENTE ENTERRADOS FACTOR DE POTENCIA 1.0
900
900
800
800
700
700
CORRIENTE EN EL CONDUCTOR AMPERES
CORRIENTE EN EL CONDUCTOR AMPERES
c)
1 000 Kcmil
600
750 Kcmil
500
500 Kcmil
400
350 Kcmil
300
250 Kcmil 4/0
0
350 Kcmil
400 250 Kcmil
4
100
20
4/0
300 200
0
500 Kcmil
500
2/0
1/0 1 2
100
750 Kcmil
600
3/0 2/0
1/0
3/0
200
1 000 Kcmil
40
60
80
100 m
1 2 4
0
LONGITUD DEL CIRCUITO
0
20
40
60
80
LONGITUD DEL CIRCUITO
Capítulo 2 página - 134
100 m
MANUAL ELÉCTRICO CURVAS DE CAÍDA DE TENSIÓN PARA CABLES TRÍPLEX TIPO DRS, 600 V 90oC, COBRE 1 FASE, 3 HILOS, 120/240 VOLTS, 3% CAÍDA MÁX. DE TENSIÓN
1 FASE, 3 HILOS, 120/240 VOLTS, 3% CAÍDA MÁX. DE TENSIÓN
CONDUCTOR DE COBRE, 90oC EN DUCTO FACTOR DE POTENCIA 1.0
CONDUCTOR DE COBRE, 90oC DIRECTAMENTE ENTERRADOS FACTOR DE POTENCIA 1.0
900
900
1 000 Kcmil
800
800
750 Kcmil
1 000 Kcmil
700
750 Kcmil
600
500 Kcmil
500
350 Kcmil
400
250 Kcmil 4/0
300
3/0 2/0 1/0 1 2
200
4
100 0
CORRIENTE EN EL CONDUCTOR AMPERES
CORRIENTE EN EL CONDUCTOR AMPERES
d)
0
700 500 Kcmil
600 350 Kcmil
500
250 Kcmil 4/0
400
3/0
2/0
300
1/0 1 2
200
4
100 20
40
60
80
100 m
0
LONGITUD DEL CIRCUITO
Capítulo 2 página - 135
0
20
40
60
80
LONGITUD DEL CIRCUITO
100 m
MANUAL ELÉCTRICO
Capítulo 2 página - 136
MANUAL ELÉCTRICO
2.6 Conductores aislados para media y alta tensión 2.6.1 DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN a)
DEFINICIÓN
b)
Se considera como conductor para media y alta tensión, a todo aquél que tenga un aislamiento tal que le permita operar satisfactoriamente en condiciones de seguridad en tensiones superiores de 1 000 volts.
CLASIFICACIÓN
Los conductores para instalaciones en alta tensión se clasifican según su aplicación en: Conductores para Distribución Comercial e Industrial Conductores para Distribución Residencial Conductores para Subtransmisión Conductores para Transmisión
2.6.2 CONSTRUCCIÓN DE CONDUCTORES PARA MEDIA Y ALTA TENSIÓN a) CONDUCTOR Estos pueden ser de cobre suave o de aluminio 1 350 duro, sólidos o cableados en las siguientes construcciones:
No. DE CAPAS 5
CONCÉNTRICOS
4
No. DE HILOS POR CAPA 24 18 12 6
3 2 1 3 5 7
7 19 37 61
No. DE HILOS 3X2- 3X + 1 X = número de capas incluyendo el alambre del centro
9
NORMAL
COMPACTADO
No. DE HILOS DIAMETRALMENTE
Concéntrico Normal.- Cable compuesto por alambres de un mismo diámetro, colocados helicoidalmente en capas concéntricas sobre un alambre central. Concéntrico Compactado.- Su construcción y número de alambres por capa es igual al cable concéntrico normal. Sin embargo, con el fin de reducir los diámetros y los intersticios entre los alambres, al formar el cable, éste se compacta haciéndolo pasar por una serie de dados y roles donde se reduce el diámetro exterior, sin afectar el área de la sección transversal del material conductor.
Capítulo 2 página - 137
MANUAL ELÉCTRICO b)
PANTALLA DE CONDUCTOR
Por especificación, estos cables deben llevar pantalla sobre el conductor a partir de 2 000 V en adelante. Ésta puede darse a base de cinta semiconductora, material semiconductor extruído, o por una combinación de ambos. Su función es la de uniformizar el campo eléctrico.
c)
AISLAMIENTO
Los materiales más comunes para el aislamiento de los cables de alta tensión son los termofijos, principalmente el Polietileno de Cadena Cruzada (XLPE) y el terpolímero del Etileno Propileno (EPR). Ambos son para operar en lugares secos, húmedos, o mojados, a una temperatura máxima del conductor de 90°C, 130°C en condiciones de sobrecarga y 250°C en condiciones de cortocircuito.
d)
El espesor del aislamiento está en función de la tensión de instalación y de la categoría del sistema eléctrico en que vaya a operar. Existen tres categorías de sistemas: 100%, 130% y 173% nivel aislamiento. La función del aislamiento es, la de obligar a que la corriente fluya exclusivamente por el conductor y a contener la tensión (volts) dentro de su pared.
PANTALLA DE AISLAMIENTO
Esta pantalla está constituida realmente por dos elementos: la semiconductora y la electrostática. La primera, puede darse por medio de cintas semiconductoras o por material semiconductor extruído aplicado directamente sobre el aislamiento. La segunda, electrostática o metálica, normalmente es a base de cintas o alambres de cobre y en ocasiones es una combinación de ambos. La función de la pantalla de aislamiento es la uniformizar el campo eléctrico y la de dar protección al personal que labore en las vecindades del cable.
e)
CUBIERTAS EXTERIORES (PROTECTORAS)
Éstas pueden ser de material termoplástico o termofijo, en función del aislamiento de los cables. Las hay de PVC, Polietileno de alta densidad, Neopropeno, o de Hypalon. Su función es la de dar protección a los cables contra ligeros golpes, de la abrasión y del medio ambiente, grasas, aceites, gasolinas. La mayoría de estos materiales para cubierta, pueden tener propiedades de no propagación de la flama o del incendio.
f)
ARMADURAS
Para los cables trifásicos o multiconductores, existen varios tipos de armadura para protegerlos de daños mecánicos: 1.- Con flejes de acero galvanizado, a base de dos flejes aplicados en hélice abierta, uno cubriendo los espacios libres dejados por el otro y se emplea principalmente en cables para enterrarse directamente. 2.- Con armadura engargolada, para cables instalados en charola. 3.- Armadura con alambres de acero galvanizado aplicados en hélice a paso muy largo sobre la cubierta del cable, con 100% de cubrimiento. Éstos últimos, generalmente son para instalación vertical. Capítulo 2 página - 138
MANUAL ELÉCTRICO
2.6.3 PRUEBAS EN CABLE TERMINADO Se efectúan dos tipos de prueba en cables terminados: Pruebas de Rutina y Pruebas de Aceptación
a) PRUEBAS DE RUTINA Características Físicas.- Sobre una placa moldeada de material semiconductor, antes de extruirse, la prueba de Alargamiento por tensión a la ruptura, después de envejecimiento a 121°C durante 168 h, debe ser como mínimo 100% y la temperatura de Fragilidad en Frío, debe ocurrir a no más de -10°C. Continuidad de las capas semiconductoras.- Las capas semiconductoras extruidas sobre el conductor y sobre el aislamiento deben mostrar continuidad en todo el perímetro de cobertura, cuando se sometan a la prueba de extracción por solventes durante 20 h. Propiedades Físicas del Aislamiento.- El aislamiento en su estado natural y después de envejecido, debe satisfacer un valor mínimo en MPa y en %, cuando se le someta a las pruebas de Esfuerzo y de Alargamiento por tensión a la ruptura, respectivamente. Resistividad volumétrica.- La resistividad volumétrica de la capa semiconductora extruida sobre el aislamiento, no debe exceder de 500 Ω.m medida a 90°C 1°C y a 100°C 1°C.
Doblez en frío.- Esta prueba se efectúa sobre muestras de cable terminado. La cubierta exterior debe quedar de aspecto uniforme después de la prueba. Estabilidad Estructural.- Ésta se hace en muestras de cable terminado para tensiones de 69 kV y 115 kV, después de acondicionarlas dentro de un tubo de plástico, a temperatura ambiente, 6 h a 90°C, 6 h a 130°C y nuevamente a temperatura ambiente. Al final de cada etapa se miden las descargas parciales. Estabilidad Dimensional.- Prueba requerida sólo para cables aislados con XLPE de 69 y 115 kV, en la que la proyección axial del conductor fuera del aislamiento no debe exceder de 4.5 mm. El resto de las pruebas de rutina son: Cavidades y contaminantes en el aislamiento e irregularidades en las pantallas semiconductoras, Envejecimiento en aceite a las cubiertas, Choque térmico y Agrietamiento en ambiente controlado. Base: Norma mexicana NMX-J-142-ANCE.
Adherencia entre el aislamiento y el componente semiconductor extruido sobre el aislamiento.- Para los cables de 5 kV a 46 kV, la fuerza para retirar la capa debe estar entre 30 y 110 N (XLPE) y en el caso de los cables de 69 y 115 kV, el semiconductor debe estar firmemente adherido al aislamiento. Propiedades Eléctricas del aislamiento.- El XLPE y el EPR deben tener una constante dieléctica no mayor de 3.5 y 4.0, respectivamente, cuando se prueben a la tensión nominal de fase a tierra, a 60 Hz y a temperatura ambiente. Estos valores deben ser los mismos, cuando se sometan a la prueba de absorción de humedad método eléctrico, después de 24 h en agua a 75°C y determinadas a 3 150 V/mm. El factor de ionización después de 14 días a 75°C, con tensiones de 3 150 V/mm y 1 575 V/mm a 60 Hz, no debe ser mayor de 1% tanto para el XLPE como para el EPR.
Capítulo 2 página - 139
MANUAL ELÉCTRICO b)
PRUEBAS DE ACEPTACIÓN
Éstas deben realizarse a todos los tramos y a cada uno de los conductores terminados. Dimensionales.- Espesores de pantallas semiconductoras extruidas; espesor promedio del aislamiento; diámetro sobre el aislamiento; marcado secuencial de la leyenda sobre el retiro de la pantalla semiconductora antes de la elaboración de uniones y terminales; diseño del componente metálico, y espesor de la cubierta exterior. Resistencia eléctrica del conductor a corriente directa. Ésta no debe exceder a la máxima especificada en la norma respectiva del conductor desnudo. Continuidad y resistencia eléctrica del componente metálico, a corriente directa. Los valores obtenidos en esta prueba, se reportan únicamente para información. Descargas parciales.- Esta prueba debe efectuarse después de la eliminación de los gases de vulcanización del aislamiento y antes de cualquier prueba de corriente alterna y su valor máximo no debe exceder de 5 pC para cables de 5 kV a 46 kV a las tensiones de prueba a corriente alterna.
c)
Para cables de 69 kV y 115 kV, los valores no deben exceder a los indicados en la tabla siguiente:
Tensión de cable, nominal kV Relación 69 115 Nivel de descarga parcial, máximo permisible en pC
Tensión de cable, a tierra en kV
Tensión de prueba Vt correspondiente a Vt/Vg
Vt/Vg
1.0
1.5
2.0
2.5
39.8 66.4
40 65
60 100
80 135
100 260
5
5
5
5
Alta tensión corriente alterna.- Las tensiones de prueba apara estos cables, están en función de la tensión nominal entre fases del cable y su categoría o nivel de aislamiento. Esta prueba debe realizarse después de la prueba de descargas parciales.
PRUEBAS DE CAMPO
Son las pruebas de tensión a corriente directa, que se aplican durante y después de la instalación de los cables, antes de su puesta en servicio y posteriormente cuando el lo requiera. - Al terminar la instalación. Se aplica durante 5 min consecutivos. - Después de la instalación. Puede efectuarse una prueba en caso de una falla y después de la reparación, aplicando la tensión de prueba durante 5 min consecutivos. Base: Norma mexicana NMX-J-142-ANCE.
Capítulo 2 página - 140
MANUAL ELÉCTRICO
2.6.4 ESPESORES DE AISLAMIENTO a)
SELECCIÓN DEL ESPESOR DE AISLAMIENTO
La selección del espesor de aislamiento de un cable para emplearse en una instalación particular, debe hacerse considerando la tensión entre fases y la categoría del sistema en que va a operar. Estas categorías son:
designados como sistema con neutro aislado. Estos cables se utilizan cuando no puedan cumplirse con los requisitos de eliminación de la falla de la categoría I, (100% Nivel de aislamiento), pero en los que exista una seguridad razonable de que la sección que presente una falla a tierra, será desenergizada en un tiempo no mayor de una hora. También pueden emplearse cuando se requiera de un esfuerzo dieléctrico mayor al de los cables con categoría I.
Categoría I (100% Nivel de aislamiento). Los cables de esta categoría deben emplearse en sistemas con neutro sólidamente aterrizado y que esté provisto con dispositivos de protección tales, que las fallas a tierra sean despejadas tan rápido como sea posible, pero en cualquier caso dentro de un minuto. También pueden utilizarse en otros sistemas para los cuales sean aceptables, siempre y cuando se cumpla con los requisitos antes mencionados.
Categoría III (173% Nivel de aislamiento). Los cables de esta categoría deben emplearse en sistemas donde el tiempo requerido para despejar la sección que presente la falla a tierra sea indefinido. Para el espesor de aislamiento y tensiones de prueba, debe consultarse al fabricante.
Categoría II ( 133% Nivel de aislamiento). Los cables de esta categoría corresponden a los anteriormente
b)
ESPESORES DE AISLAMIENTO (XLPE O EPR), TENSIONES DE PRUEBA c.a. Y c.c. Y CALIBRE DE CONDUCTORES
TENSIÓN NOMINAL ENTRE FASES kV
5 8
15
DESIGNACIÓN DEL CONDUCTOR SECCIÓN NOMINAL mm2
CALIBRE AWG/ Kcmil
8.4 a 506.7
8 a 1 000
Mayor de 506.7 Mayor de 1 000 13.3 a 506.7
6 a 1 000
Mayor de 506.7 Mayor de 1 000 33.62 a 506.7
2 a 1 000
Mayor de 506.7 Mayor de 1 000
ESPESOR DEL AISLAMIENTO NOMINAL mm
TENSIÓN DE PRUEBA A C.A. kV*
TENSIÓN DE PRUEBA A C.C. EN kV AL TERMINAR LA INSTALACIÓN 5 min.
DESPUÉS DE LA INSTALACIÓN EN CASO DE FALLA, 5 min.
CAT.I 2.30
CAT.II 2.90
CAT.I 18
CAT.II 23
CAT.I 28
CAT.II
CAT.I
CAT.II
3.60
3.60
28
28
28
36
9
11
2.90
3.50
23
28
36
44
11
14
4.45
4.45
35
35
36
44
11
14
4.45
5.60
35
44
56
64
18
20
5.60
5.60
44
44
56
64
18
20
36
9
11
25
42.4 a 1 013
1 a 2 000
6.60
8.10
52
64
80
96
25
30
35
53.5 a 1 013
1/0 a 2 000
8.80
10.70
69
84
100
124
31
39
46
107.2 a 1 013
4/0 a 2 000
11.30
14.70
89
116
132
172
41
54
69
253.4 a 1 013
500 a 2 000
16.50
16.50
100
100
192
192
61
61
115
380.0 a 1 013
750 a 2 000
20.30
20.30
160
160
**
**
**
**
Los valores de tensión y espesores de aislamiento están basados en la Norma Mexicana NMX-J-142-ANCE. *La tensión de prueba a corriente alterna se aplica durante 5 min. en cables de 5 kV a 46 kV, mientras que para cables de 69 kV y 115 kV durante 30 min. ** Para cables de 115 kV, las pruebas de campo después de la instalación están sujetas a un acuerdo entre comprador y fabricante.
Capítulo 2 página - 141
MANUAL ELÉCTRICO
2.6.5 CABLES DE MEDIA Y ALTA TENSIÓN PARA DISTRIBUCIÓN SUBTERRÁNEA a)
DIMENSIONES NOMINALES DE CABLES TIPO DS. CATEGORÍA I, (100% N de A)
CONSTRUCCIÓN SEGÚN ESPECIFICACIÓN NRF-024-CFE Normas de referencia: NMX-J-012, NMX-J-032, NMX-J-059, NMX-J-062, NMX-J-142 y NMX-J-292. d3
d2 d1
6
5
4
3
2
1
= diámetro del conductor. = diámetro sobre aislamiento. d3 = diámetro total. d1 d2
CABLE PARA USO EN AMBIENTES SECOS. 1.- El conductor puede ser de cobre suave o de aluminio 1 350 clase B, comprimido o compactado, con bloqueador de humedad. 2.- El conductor debe llevar una pantalla semiconductora extruida, con espesor promedio no menor de 0.38 mm. 3.- El aislamiento puede ser polietileno de cadena cruzada (XLP o XLP-RA). Estos son para operar satisfactoriamente en lugares húmedos o secos, a una temperatura máxima en el conductor de 90°C, 130°C en condiciones de emergencia y 250°C en condiciones de cortocircuito. 4.- La pantalla sobre el aislamiento debe ser una capa de material semiconductor extruido y de color negro. 5.- Debe llevar una pantalla metálica a base de alambres de cobre aplicados helicoidalmente y en o con la pantalla semiconductora del aislamiento. 6.- La cubierta exterior debe ser extrida y de un compuesto de policloruro de vinilo (PVC), de color rojo o de polietileno de color negro con tres franjas rojas.
CALIBRE O SECCIÓN NOMINAL AWG/Kcmil 2
1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 350 400 500 600 750 1 000
mm2
33.6
53.5 67.4 85.0 107.2 126.7 152.0 177.3 202.7 253.4 304.0 380.0 506.7
NÚMERO DE ALAMBRES
DIÁMETRO DEL CONDUCTOR
7
mm 7.2
19 19 19 19 37 37 37 37 37
61 61 61
9.2 10.3 11.6 13.0 14.2 15.5 16.8 17.9 20.0
22.0 24.6 28.4
DIÁMETRO SOBRE EL AISLAMIENTO mm
DIÁMETRO TOTAL APROXIMADO mm
15 000 V
25 000 V
35 000 V
15 000 V
25 000 V
35 000 V
19.9 21.1 22.4 23.9 25.4 26.8 28.1 29.3 31.6 33.9 36.6 40.6
24.4 25.6 26.9 28.4 29.9 31.3 32.6 33.9 36.1
29.0 30.1 31.5 33.0 34.5 35.9 37.2 38.4 40.6
29.1 30.3 31.7 33.3 34.8 37.0 38.4 39.6 42.0
33.8 35.0 37.1 38.7 40.2 41.7 43.1 44.4 48.4 50.8 54.8 59.0
39.3 40.5 41.9 43.5 45.0 48.2 49.6 50.8 54.3
17.8
38.4 41.1 45.1
Capítulo 2 página - 142
42.9 45.7 49.6
26.8
44.4 48.9 54.2
56.7 59.6 63.8
MANUAL ELÉCTRICO b)
DIMENSIONES NOMINALES PARA CABLES DE EPR 69 kV CATEGORÍA I, (100% Nivel de aislamiento)
CONSTRUCCIÓN SEGÚN ESPECIFICACIÓN CFE E0000-17 Normas de referencia: NMX-J-012, NMX-J-032, NMX-J-059, NMX-J-062, NMX-J-142 y NMX-J-292.
CABLE PARA USO EN AMBIENTES SECOS. 1.- El conductor puede ser de cobre o de aluminio 1 350 duro clase B, comprimido o compactado, con bloqueador de humedad. 2.- El conductor debe llevar una pantalla semiconductora extruida. 3.- El aislamiento, polímero de etileno propileno, es para operar satisfactoriamente en lugares húmedos o secos y a una temperatura máxima en el conductor de 90oC, a 130oC en condiciones de emergencia, y a 250oC en condiciones de cortocircuito. 4.- La pantalla sobre el aislamiento debe ser una capa de material semiconductor extruido y de color negro. 5.- Debe llevar una pantalla metálica a base de alambres de cobre de sección 2.61 mm2 (13 AWG) y cinta de cobre dispuesta en hélice abierta sobre los alambres. El número de alambre se calcula para cada instalación particular. 6.- La cubierta exterior debe ser extruida y de compuesto de policloruro de vinilo (PVC), en color rojo, o de PEAD en color rojo o negro con tres franjas rojas.
CALIBRE AWG/Kcmil
ÁREA NOMINAL DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL mm 2
NÚMERO DE HILOS
DIÁMETRO DEL CONDUCTOR
DIÁMETRO SOBRE EL AISLAMIENTO
DIÁMETRO TOTAL APROXIMADO
mm
mm
mm
PESO TOTAL APROXIMADO kg/100 m ALUMINIO 515
253.4
37
20.0
56.9
72
COBRE 678
600 750 1 000
304.0 380.0 506.7
61 61 61
22.0 24.6 28.4
59.2 61.9 65.9
74 79 83
747 871 1 029
552 627 703
1 250 1 500
633.4 760.1
91 91
32.7 35.9
70.8 74.0
88 92
1 196 1 347
788 858
500
Nota: - La construcción mostrada en la tabla anterior, se calculó con un espesor de aislamiento de 16.51 mm y una pantalla metálica de 45 alambres de 0.653 mm2 (19 AWG). - Los valores dimensionales son nominales y por tanto están sujetos a tolerancias de manufactura. Para efecto de seleccionar rios (empates y terminales), favor de consultar al fabricante.
Capítulo 2 página - 143
MANUAL ELÉCTRICO c)
DIMENSIONES NOMINALES PARA CABLES DE XLPE 69 Y 115 kV CATEGORÍA I, (100% Nivel de aislamiento)
CONSTRUCCIÓN SEGÚN ESPECIFICACIÓN CFE E0000-17 Normas de referencia: NMX-J-012, NMX-J-032, NMX-J-059 MNX-J-062, NMX-J-142 y NMX-J-292.
1.- El conductor puede ser de cobre o de aluminio 1 350 duro clase B, comprimido o compactado. 2.- El conductor debe llevar una pantalla semiconductora extruida. 3.- El aislamiento, polietileno de cadena cruzada, es para operar satisfactoriamente en lugares húmedos o secos y a una temperatura máxima en el conductor de 90°C, a 130°C en condiciones de emergencia, y a 250°C en condiciones de cortocircuito. 4.- La pantalla sobre el aislamiento debe se una capa de material semiconductor extruido y de color negro. 5.- Debe llevar una pantalla metálica a base de alambres de cobre de sección 0.653 mm2 (19 AWG) y cinta de cobre dispuesta en hélice abierta sobre los alambres. El número de alambres se calcula para cada instalación particular. 6.- La cubierta exterior debe ser extruida y de compuesto de policloruro de vinilo (PVC), en color rojo.
69 kV. 100% Nivel de aislamiento. Espesor de aislamiento = 16.51 mm. CALIBRE AWG/Kcmil
500 600 750 1 000
1 250 1 500
ÁREA NOMINAL DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
DIÁMETRO DEL NÚMERO CONDUCTOR DE HILOS
DIÁMETRO DIÁMETRO SOBRE EL TOTAL AISLAMIENTO APROXIMADO
PESO TOTAL APROXIMADO kg/100 m
mm
mm
mm
253.4
37
20.0
56.9
72
622
459
304.0 380.0 506.7
61 61 61
22.0 24.6 28.4
59.2 61.9 65.9
74 79 83
688 808 960
492 564 634
mm 2
633.4 760.1
91 91
32.7 35.9
70.8 74.0
88 92
COBRE
1 121 1 267
ALUMINIO
713 778
115 kV. 100% Nivel de Aislamiento. Espesor de aislamiento = 20.32 mm. CALIBRE AWG/Kcmil
ÁREA NOMINAL DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
DIÁMETRO DEL NÚMERO CONDUCTOR DE HILOS
mm 2
DIÁMETRO DIÁMETRO SOBRE EL TOTAL AISLAMIENTO APROXIMADO
mm
mm
mm
PESO TOTAL APROXIMADO kg/100 m COBRE
ALUMINIO
750 800 1 000
380.0 405.4 506.7
61 61 61
24.6 25.4 28.4
69.9 70.8 73.9
87 88 92
910 942 1 067
666 681 741
1 250 1 500
633.4 760.1
91 91
32.7 35.9
78.8 82.0
97 100
1 233 1 384
826 895
Nota: - Las construcciones mostradas en las tablas anteriores, se calcularon con una pantalla metálica de 45 alambres de 0.653 mm2 (19 AWG). - Los valores dimensionales son nominales y por tanto están sujetos a tolerancias de manufactura. Para efecto de seleccionar rios (empates y terminales), favor de consultar al fabricante.
Capítulo 2 página - 144
MANUAL ELÉCTRICO GRÁFICA DE CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO PERMISIBLES PARA CABLES DE ALTA TENSIÓN, CON CONDUCTOR DE ALUMINIO Y AISLAMIENTO DE POLIETILENO DE CADENA CRUZADA (XLPE) O DE ETILENO PROPILENO (EPR) 100 80
60 50 40
o nd gu o se 7 nd 6 gu 01 o se 0. 3 nd 3 gu 03 se do 0. 7 o un cl 6 g 6 ci o se .0 1 nd 0 3 os gu 3 cl o ci se 13 2 nd 7 0. os gu 66 cl se .2 ci do 0 0 n 4 os gu 00 o 5 cl se nd ci 0. 0 8 gu 0 os se cl 00 7 6 66 1.
30
20
16
ci
30
os
cl
ci os cl s ci lo 60 cic
0 10
10 8
1.
Corrientes de Cortocircuito-Miles de Amperes
d)
6 5 4 3
2
CURVAS BASADAS EN LA FÓRMULA:
1.0
[ ] I A
0.8
2
t = 0.012 5 Log
[
T2 + 228 T1 + 228
]
I = corriente de cortocircuito en A. A = área del conductor en circular mils. t = duración del cortocircuito en s. T1 = temperatura máxima de operación 90°C. T2 = temperatura máxima de cortocircuito 250°C.
0.6 0.5 0.4
I
0.3
= A
0.002 168 3
t
0.2
0.1
10
8
6
Capítulo 2 página - 145
4
2
1/0
2/0
3/0
4/0
250
300
350
400
500
750
1000
Calibre del Conductor
MANUAL ELÉCTRICO GRÁFICA DE CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO PERMISIBLES PARA CABLES DE ALTA TENSIÓN, CON CONDUCTOR DE COBRE Y AISLAMIENTO DE POLIETILENO DE CADENA CRUZADA (XLPE) O DE ETILENO PROPILENO (EPR) 100 80 60 50 40
1
30
o cl ci 2 6 7 gu
se nd
3
o
se nd
gu o
gu nd o
gu nd
7
o
0
gu
50
se
0.
s lo cic
o o
nd
gu
o nd gu o se nd 0 gu se
6 66 1.
0
00
se
nd
0 1. 7
6
se
6
os
cl
26
se
0.
ci
0 10
8
7
3
os
60
10
3
cl
ci
13 0.
30
os
cl
66
ci
0 0.
16
os
3
cl
ci
03 0.
8
os cl ci
01 0.
os cl ci
4
20
Corrientes de Cortocircuito-Miles de Amperes
e)
5 4 3
2
CURVAS BASADAS EN LA FÓRMULA:
1.0
[ ] I A
0.8
2
t = 0.029 7 Log
[
T2 + 234 T1 + 234
]
I = corriente de cortocircuito en A. t = duración del cortocircuito en s. T1 = temperatura máxima de operación 90°C. T2 = temperatura máxima de cortocircuito 250°C. A = área del conductor en circular mils.
0.6 0.5 0.4
I
= A
0.005 176 7
t
0.3
0.2
0.1
10
8
6
Capítulo 2 página - 146
4
2
1/0
2/0
3/0
4/0
250
300
350
400
500
750
1 000
Calibre del Conductor
MANUAL ELÉCTRICO
2.6.6 a)
INSTALACIÓN BAJO TIERRA DE CABLES TIPO DS
TIPOS DE INSTALACIÓN
Existen cuatro formas comunes para instalar cables bajo tierra: I.- DIRECTAMENTE ENTERRADOS II.- EN DUCTOS ENTERRADOS III.- EN TRINCHERAS IV.- EN TÚNELES I. Directamente Enterrados: se abre una zanja, se tienden en ella los cables y se rellena de nuevo con terreno nativo o con arena térmica. Los cables quedan completamente rodeados y en o con el terreno. Permite una gran capacidad de corriente en los mismos. II. En ductos enterrados: se abre una zanja, se colocan y fijan los ductos, y se rellena de nuevo la zanja, ya sea con terreno nativo o con arena térmica. Los ductos pueden también ir embebidos en concreto, en cuyo caso se trata de una instalación en banco de ductos. Colocado todo el sistema de ductos y construídos los registros, se instalan los cables introduciéndolos en ellos. Proporciona una excelente protección a los cables. III. En Trincheras: se abre una zanja, se recubre interiormente con una capa de concreto y se hace una preparación para colocar tapas a todo lo largo. Las tapas pueden ser de lámina o lozas de concreto que puedan retirarse fácilmente. Los cables se colocan en el fondo de la trinchera. En ésta se permite un rápido a los cables, facilitando el mantenimiento a los mismos. IV.- En túneles: en este tipo de instalación, los cables de energía eléctrica, así como la tubería de agua, gas, vapor, aire comprimido, etc., van alojados dentro del túnel. Los cables se acomodan en soportes o charolas colocadas en las paredes del mismo. Estos túneles son lo suficientemente amplios que permiten el paso al personal de inspección y de mantenimiento y la circulación del aire de enfriamiento. El costo de este tipo de instalación es elevado.
TENDIDO DE CABLES Cables directamente enterrados. Considerando que ya se tiene preparada una zanja de dimensiones adecuadas, se recomienda tender en el fondo de ella una cama de arena de río de unos 10 cm de espesor y sobre ésta colocar los cables. La distancia entre centros de cables debe ser de 20 cm aproximadamente. Los cables de energía no deben tenderse tensados, sino que debe permitírseles que serpeteen con objeto de que puedan absorber fácilmente movimientos, dilataciones y contracciones del terreno, o del mismo cable en su ciclo de carga: esfuerzos mecánicos causados por sobrecarga en condiciones de falla. Tendidos los cables, se cubren con otra capa de arena de 10 cm de espesor y el resto de la zanja se rellena con la misma tierra que se sacó al hacerla. Los pasos de calles, vías, etc., normalmente se hacen con cables instalados en ducto, a fin de que una reparación en ellos pueda efectuarse sin alterar el tráfico. Cables instalados en ductos. Considerando que los ductos se instalaron del tamaño adecuado, en configuración y con distancias entre registros convientes, nivelados y drenados correctamente, lo primero por hacer es liberar los registros de materiales, madera, etc., para dejarlos limpios. La colocación de los ductos en los registros es muy importante, así como los radios de curvatura a los que pueden someterse los cables para no dañar su aislamiento.
REGISTROS: Éstos pueden clasificarse en : Registros de paso y Registros de cambio de dirección. Los registros de paso son aquellos en los cuales los cables se jalan y los ductos van colocados en el centro del registro en caras opuestas y a la misma altura. P L A N TA
CABLE
2%
2%
Capítulo 2 página - 147
2%
2%
BOQUILLA
DUCTO
MANUAL ELÉCTRICO MARCO Y CONTRA MARCO
ELEVACIÓN
REGISTRO CAMBIO DE DIRECCIÓN
REGISTRO DE PASO
DUCTO CABLE
MURO DE TABIQUE 2%
PLANTILLA
2%
DREN
Los registros de cambio de dirección, son aquellos en los cuales la dirección de los cables sufre un giro debido a las condiciones del recorrido de la instalación, o que son principio o fin de trayectoria. En estos registros, las tuberías o ductos se instalan cargados a una esquina para facilitar los radios de curvatura de los cables. Ver la figura siguiente:
b)
SUBESTACIÓN
REGISTRO TERMINAL
TENSIÓN DE JALADO
La fuerza requerida para instalar un cable o grupo de cables dentro de un sistema subterráneo de ductos enterrados o en un banco de ductos, depende de: peso del cable; longitud del circuito; coeficiente de fricción entre el ducto y los cables; geometría de la trayactoria, (recta, curva, etc.) y del acomodo de los cables.
El valor máximo aceptable de la fuerza o tensión que se puede aplicar a un cable para su instalación, depende del elemento del cable en donde se aplique la fuerza: en el conductor, en la cubierta exterior, o en la armadura de alambres. El valor máximo de la tensión aplicada a un cable, no debe exceder de los indicados en la siguiente tabla:
Tabla b.CABLES DE UN CONDUCTOR DE: a).- Con anillo u ojo de tracción
TENSIÓN MÁXIMA DE JALADO kg
Lbs.
Cobre
7.15 x área del conductor en mm2 15.76 x área del conductor en mm2 0.003 624 x área del conductor en circular 0.008 x área del conductor en circular mils. mils.
Aluminio 1 350, temple duro
11.84 x área del conductor en mm2 5.371 x área del conductor en mm2 0.002 721 x área del conductor en circular 0.006 x área del conductor en circular mils. mils.
b).- Con manga de malla de acero sobre la cubierta exterior. Cable con cubierta polimérica (PVC), Polietileno, Noepreno, etc.)
Cable con cubierta de plomo
454
1 000
0.070 3 x cada cm2 de área del plomo*
1 500 x cada pulgada2 de área del plomo*
Capítulo 2 página - 148
MANUAL ELÉCTRICO
* El área a considerar será la sección y se determina en la siguiente forma:
R
D
e = base de logaritmo neperiano (2. 718). a = ángulo de la curva en radianes. Para tramos con curvas, la presión sobre las paredes de la curva no debe exceder de 450 kg/m y la fórmula para determinar esta presión es:
d r
A=
πD 4
;A=πR
2
El área total del cable sin el plomo es:
De donde el área del plomo será: Ap = A - a Ap =
Ap = 0.785 (D2 -d2) ó
Ap = 3.141 6 (R2 - r2)
T máx. µcW
A continuación se dan valores eaµc para facilitar la utilización de la fórmula, así como valores para radios de curvatura.
π 2 2 2 2 (D - d ) ó π (R - r ) 4
L máx. =
donde: Lmáx = longitud de jalado, en m. Tmáx = tensión máxima en kg. µc = coeficiente de fricción W = peso del cable en kg/m.
2 a = π d ; a = π r2 4
Tensión en el tramo Radio de curvatura
Máxima longitud de jalado permisible en tramo recto:
El área total del cable incluyendo el plomo es: 2
p=
VALORES DE eaµc TIPO DE MATERIAL
FÓRMULAS PARA TENSIÓN DE JALADO
ÁNGULO EN
TENSIÓN DE JALADO EN: TRAMO RECTO HORIZONTAL
T1 = L W µc
TRAMO RECTO INCLINADO HACIA ARRIBA
T1 = L W (µc cos
BARRO Y OTROS COEFICIENTE DE FRICCIÓN (µc) 0.30 0.40 0.50 0.75
PLÁSTICO
GRADOS
RADIANES
15 30 45 60 75 90 105 120
0.261 0.523 0.785 1.047 1.308 1.570 1.832 2.090
1.08 1.16 1.26 1.36 1.48 1.60 1.73 1.87
FIERRO
CEMENTO
1.11 1.23 1.37 1.52 1.68 1.87 2.08 2.30
1.14 1.30 1.48 1.68 1.92 2.19 2.49 2.84
+ sen )
TRAMO RECTO INCLINADO HACIA ABAJO
T1 = L W (µc cos
- sen )
RADIOS MÍNIMOS DE CURVATURA
TRAMO CON CURVA
CABLES CON PANTALLA
T = T1 eaµc Para utilizar esta última fómula, se deberá tener en cuenta que la tensión (T1) antecede al tramo con curva, ya sea horizontal, o bien hacia arriba o hacia abajo.
PANTALLA A BASE DE CINTAS
12D*
PANTALLA A BASE DE ALAMBRES
8D*
D*= Diámetro exterior del cable con pantalla metálica.
En las fórmulas anteriores se tiene: = ángulo de inclinación en grados T = tensión en kilogramos. L = longitud del ducto en metros. W = peso del cable en kilogramos por metro. µc = coeficiente de fricción. Capítulo 2 página - 149
1.22 1.48 1.80 2.19 2.66 3.25 3.95 4.79
MANUAL ELÉCTRICO c)
EJEMPLO DE APLICACIÓN
Determinar la tensión máxima de jalado del cable de un conductor de aluminio 1 350 temple duro, VIAKON EPR-PVC calibre 500 Kcmil, (253.4 mm 2), con anillo de tracción sujeto al conductor. Se instalará en ducto de concreto de 10 cm de diámetro. El peso del cable es de 2.46 kg/m, el coeficiente de fricción es 0.5 y los radios de curvatura de 3 m.
B r
C
F
45˚
30
90˚
m
D
E
45˚
G
H
20 m
m
A
(3)
(1)
30
60 m
(2)
De la tabla b anterior, la tensión máxima de jalado es:
Tmáx = 5.371 x 253.4 = 1 361kg.
Jalado de A hacia H. Normalmente la tensión se calcula en forma progresiva como sigue: Tensión en B (T1) = L x W x µc = 60 x 2.46 x 0.5 = 73.8 kg. Tensión en C (T2) = T1 eaµc = 73.8 x 1.48 = 109.2 kg. Tensión en D (T3) = T2 + T1 eaµc = 109.2 + (30 x 2.46 x 0.5) = 146.1 kg. Tensión en E (T4) = T3 eaµc = 146.1 x 2.19 = 320.0 kg. Tensión en F (T5) = T4 + T1 eaµc = 320.0 + (30 x 2.46 x 0.5) = 356.9 kg. Tensión en G (T6) = T5 eaµc = 356.9 x 1.48 = 528.2 kg. Tensión en H (T7) = T6 + T1 eaµc = 528.2 + (20 x 2.46 x 0.5) = 552.8 kg. Presión sobre las paredes de las curvas:
Curva (1) p =
Curva (2) p =
Curva (3) p =
109.2 3 320.0 3
528.2 3
= 36.4 kg. = 106.7 kg. = 176.1 Kg.
Por los datos obtenidos, se observa que los valores de tensiones no son elevados, por lo que es posible hacer el cableado de punto “A” al “H”. Sin embargo, si la instalación lo permite, se deberá calcular la tensión si se jalara por el otro extremo. Capítulo 2 página - 150
MANUAL ELÉCTRICO Jalado de H hacia A. Tensión en G (T1) = L x W x µc = 20 x 2.46 x 0.5 = 24.6 kg. Tensión en F (T2) = T1eaµc = 24.6 x 1.48 = 36.4 kg. Tensión en E (T3) = T2 + T1 eaµc = 36.4 + (30 x 2.46 x 0.5) = 73.3 kg. Tensión en D (T4) = T3 eaµc = 73.3 x 2.19 = 160.5 kg. Tensión en C (T5) = T4 + T1eaµc = 160.5 + (30 x 2.46 x 0.5) = 197.4 kg. Tensión en B (T6) = T5 eaµc = 197.4 kg x 1.48 = 292.2 kg. Tensión en A (T7) = T6 + T1 eaµc = 292.2 + (60 x 2.46 x 0.5) = 366.0 kg. Presión sobre las paredes de las curvas:
Curva (3) p = 36.4 3
= 12.1 kg.
Curva (2) p =
160.5 3
= 53.5 kg.
Curva (1) p =
292.2 3
= 97.4 kg.
De los resultados anteriores, puede deducirse que resultaría más conveniente cablear del punto “H” hacia el punto “A”, ya que la tensión a aplicar es menor. En ambos cálculos, los valores de tensión obtenidos son inferiores al de la tensión máxima de jalado calculado inicialmente.
Cables de energía mediana tensión, con cubierta exterior altamente deslizable tipo
de PVC, rojo
Nuestro trabajo de laboratorio y de campo, nos llevaron a la formulación de una cubierta exterior capaz de ofrecer características óptimas: baja absorción de agua, operaciones mejoradas en condiciones de incendio y característica RAD® de ser altamente deslizable. Así, los cables de energía Viakon para Media Tensión tipo RAD®, cuentan ahora con una cubierta exterior formulada para que el cable pueda deslizar fácilmente durante su proceso de instalación, en ductos de polietileno de PVC. Esta característica permite reducir la tensión mecánica requerida durante la instalación, simplificando procesos, reduciendo esfuerzos, tiempos y riesgos e incrementando la confiabilidad y expectativa de vida del cable. Lo anterior permite aumentar la productividad en la instalación, sin sacrificar las propiedades ni el desempeño de cable. Capítulo 2 página - 151
MANUAL ELÉCTRICO
Capítulo 2 página - 152